6 백만 달러짜리 남자 만들기

교체 가능한 신체 부위는 공상 과학 (또는 공포) 영화에서 나오는 것처럼 들립니다. 그러나 사지가 없거나 장기 이식이 필요하거나 시력 또는 청각 장애가있는 사람들에게는 도전에 직면 한 생체 의학 엔지니어 덕분에 생명에 새로운 임대가 될 수 있습니다.

인간이 기능적인 신체 부위를 초인간적 능력을 빌려줄 수있는 신체 부위로 대체하기로 선택한 미래를 상상할 수 있습니다. 그러나 시보 그의 시력은 시력을 잃은 사람이 마이크로 칩이 장착 된 망막 임플란트로 시력이 회복되거나 국가 비극에서 다리를 잃은 전문 댄서가 무대에서 다시 공연 할 수있게되면 잊혀집니다.

스위스 심리학자 인 Bertolt Meyer는 인체의 복제 및 교체가 가능한 한계를 테스트 한 후 로봇 엔지니어와 함께 자신을 모델로 한 로봇을 제작했습니다. Meyer는 보철 팔, 즉 i-limb 울트라 혁명을 가지고 있으며 BBC 다큐멘터리 에서 Bionic Man을 만드는 방법에 설명되어 있습니다. 그래서 그는 다양한 보철물에서 로봇 렉스를 조립하고 순환 시스템을 제공 할 수있는 좋은 위치에있었습니다. 자신의 얼굴과 답답한 몸매가있는 로봇을 만나면 Meyer는 처음에 고민을 겪지 만 Rex가 세계를 잘 여행하고 길을 따라 감탄하게되면 그의 우려는 빨리 사라집니다.

Rex는 곧 우리를 완전히 대신하지는 않지만 기술적 인 독창성이 생물학과 만나면 가능한 것에 대한 모델 역할을합니다. 더 많은 예제를 보려면 슬라이드 쇼를 확인하십시오.

1 피부

인공 피부는 피부를 만지는 사람에게는 실제 느낌을 줄 수 있지만 이식받는 사람에게는 많은 느낌을주지 않을 수 있습니다. Technion-Israel Institute of Technology의 연구원들은 금 단층으로 덮인 나노 입자를 사용하여 대안에 비해 터치에 10 배 더 민감한 e- 스킨을 만들었습니다. e- 스킨은 유연하고 압력, 온도 및 습도를 감지 할 수 있습니다.

• 해골 2 개

  골 장애로 고통받는 네덜란드의 한 여성은 자신의 생명을 위협하는 두껍게 해골을 가지고있었습니다. University Medical Center 위트레흐트 (Utrecht)의 의사들은 3D 프린팅을 통해 새로운 두개골을 만들었습니다. 뇌의 압력이 가해 짐에 따라 시력과 운동 조절에있어 어려움이 사라졌습니다.

  중국의 한 어린 소녀가 뇌수종의 심각한 경우를 겪은 후 티타늄 3D 인쇄 해골로 유사하게 구원을 받았습니다. 그녀의 머리는 정상 크기의 4 배가되었습니다. 의사는 두개골 일부를 제거하고 체액을 배출 한 다음 뼈를 인쇄 된 임플란트로 교체했습니다.



3 뇌

잃어버린 뇌 기능 복원은 종종 뇌 자체에 맡겨집니다. 그러나 인공 소뇌 온 칩은 쥐에서 잃어버린 뇌 기능을 회복시키는 것으로 나타났습니다. 이스라엘의 텔 아비브 대학교 (Tel Aviv University)에서 연구자들은 쥐의 소뇌를 분리하여 자극에 반응하여 깜박 거리는 것을 막았습니다. 칩을 이식 한 후, 그들은 쥐에게 반응하여 깜박임을 가르 칠 수있었습니다. 연구자들은 그들의 발견이 기능의 회복을 넘어 뇌의 능력을 향상시킬 수 있다고 생각합니다.

피츠버그 대학교 (Pittsburgh Medical Center)의 연구팀은 쥐 모델을 넘어서 10 년 동안 사지 마비 된 사람으로부터 로봇 팔로 팔 기능을 아웃소싱 할 수있었습니다. 두 개의 전극 배열을 사람의 뇌에 이식 한 다음 수신기를 두개골에 부착함으로써 팔을 통해 감각을 느끼고 유리를 잡고 다른 작업을 수행 할 수 있도록 충분히 제어 할 수 있습니다.

한편 DARPA는 인간의 정신 능력을 향상시킬 수있는 뇌 임플란트를 조사하고 있습니다. 이 조직은 뇌와 장치간에 데이터를 전송하는 임플란트를 개발하기 위해 6 천 6 백만 달러를 투입하고 있습니다. 이 기관은 성공이 "신경 과학, 합성 생물학, 저전력 전자, 광전자, 의료 기기 패키징 및 제조, 시스템 엔지니어링 및 임상 테스트를 포함한 수많은 분야에서 통합 된 획기적인 성과를 거둘 수 있다는 점을 지적함으로써 그 목표가 실현 가능하지 않을 수 있음을 역설적으로 인정한다."



4 눈

비전이 20/20 일 때도 간단하지 않습니다. 이미지를 보는 것은 직접적인 단계가 아닌 다단계 프로세스이며, 섬세한 신경 웹을 통해 수행됩니다. 스탠포드 대학 (Stanford University)의 연구원들은 망막염 색소 증 및 황반 변성과 같은 특정 망막 상태로 인해 실명 한 사람들에게 시력을 회복시키기 위해 광기 전 망막 보철물을 연구하고 있습니다. 임플란트는 망막 뉴런을 자극하여 퇴행성 망막 질환에 의해 부정적인 영향을받는 시각 과정의 일부를 완성합니다. 안구 내 전원 공급 장치에 의존했던 이전 임플란트와 달리 스탠포드 팀의 임플란트는 한 쌍의 안경을 통해 빛을 전류로 변환하여 힘을 얻습니다. 이 시스템은 파리의 Quinze-Vingts National Eye Hospital에서 임상 시험 중입니다.



5 귀

당신이 당신의 감각 중 하나를 잃을 때, 다른 것들은 날카롭게된다고합니다. 상황을 잃어 버리는 증거를 남기고 싶지 않은 리치 리 (Rich Lee)는 시력을 잃은 바디 수정 아티스트가 자신의 귀에 헤드폰을 심었습니다. 헤드폰은 스피커로 작동하는 자석과 코일을 사용하여 사운드를 전송하고 Lee가 듣는 소리를 크게 증폭하여 반향을 사용하여 세계를 탐색 할 수 있습니다.



6 턱

레이저로 감염된 3D 인쇄 턱이 뼈 감염으로 자신을 잃은 여성에게서 성공적으로 이식되었습니다. 턱은 수천 개의 층으로 구성되고 바이오 세라믹 코팅이 제공되었다. 해결책은 네덜란드 Hasselt University의 의사의 연구였습니다.

• 7 인공 심장

  심장 기증자를 기다리는 것은 환자가 생존하지 못하는 것일 수 있습니다. 더 많은 시간을주기 위해 연구원들은 인공 심장 인 SynCardia를 개발했습니다. SynCardia는 판막과 심실을 대체하고 외부 전원 공급 장치와 함께 작동하여 환자가 병원을 떠나 생활을 계속할 수 있도록합니다. 주의 사항: 최근 압축기 고장의 결과로 발생할 수있는 사망을 포함하여 몇 가지 문제가있었습니다.



팔 8 개

세그웨이는 아무데도 가지 않았습니다. 그러나 발명가 인 딘 카멘 (Dean Kamen)은 마음으로 통제되는 팔 보철물을 만들기로 옮겼습니다. Deka Arm은 평균 암의 크기와 무게이며 착용자가 포도를 집을 수있을 정도로 작은 모터 제어를 가능하게합니다. 이 팔은 DARPA 프로젝트의 일환으로 개발되었으며 현재 FDA 승인을 받았습니다.

• 9 다리

  휴 허어 (Hugh Herr)는 생체 다리를 만드는 대부분의 동기보다 다리를 착용합니다. 암벽 등반을하는 동안 다리가 동상에 걸리지 않아 보철물을 수정하기 시작했습니다. 현재 그는 MIT Media Lab의 Biomechatronics Group의 이사이며 기계보다 더 생물학적으로 움직이는 다리 보철물을 만드는 팀을 이끌었습니다. 팀이 설계 한 로봇 발목 발 보철물은 자연적인 보행을 가능하게하는 최초의 제품입니다.



10 신장

중국 화중 과학 기술 대학교 (Huazhong University of China)의 연구원들은 3D 프린팅을 통해 신장을 기능하는 미니어처를 만들었다. 그들은 90 %의 살아있는 세포로 구성되어 있으며 실제 신장과 거의 같은 기능을합니다. 약간의 조정과 발전으로 언젠가 사람들에게 이식 할 준비가 될 수 있습니다.