Egal wie perfekt der Mechanismus ist, früher oder später wird er brechen. So ist der menschliche Körper. Allmählich abgenutzt, hört es auf, seine Aufgaben zu erfüllen. Glücklicherweise ist es jetzt möglich, die meisten Teile auszutauschen und die verlorenen Funktionen wiederherzustellen.
Alte Zahnärzte setzten Zähne ein, die aus Stein oder Muschelstücken geschnitzt waren, um die gefallenen zu ersetzen, und befestigten sie mit Golddraht. Moderne Implantate wurden erst 1938 erfunden. Sie bestehen aus Porzellan, Acryl und Harzverbund. Die Operation zur Implantation künstlicher Zähne dauert je nach Komplexität zwei bis acht Stunden. Zuerst wird der gesamte Überschuss entfernt, und dann werden vier oder sechs Implantatstifte in das Zahnfleisch eingebaut, an denen die die Prothese befestigenden Halter mit Titanschrauben festgeschraubt werden.
Der Verlust eines Arms ist kein Satz mehr. Wenn früher anstelle von Gliedmaßen Metallprodukte angeboten wurden, die manchmal aus Schönheitsgründen mit Leder ummantelt und mit einem Paar Haken ausgestattet waren, wurden jetzt bionische Prothesen entwickelt, die sich nicht nur bewegen, sondern auch „fühlen“. Die taktile Stimulation erfolgt durch unter die Haut implantierte Elektroden, die an den Nerven der übrigen Hand befestigt sind.
Wissenschaftler haben einen Algorithmus entwickelt, der den "Rückstoß", wenn Sie verschiedene Objekte berühren, in ein Signal umwandelt, das durch die Prothese zu den Nerven und dann zum Gehirn geht. Im Jahr 2015 konnte ein 28-jähriger gelähmter Patient Objekte mit einer bionischen Hand berühren. Während des Experiments wurden ihm die Augen verbunden und seine Ohren verstopft, so dass er die Handlungen seiner Hände nur mit Hilfe von Empfindungen kontrollierte. Der Patient lernte schnell, verschiedene Dinge zu nehmen, um ihre Form und Textur zu bestimmen.
Gelenke sind einer der am stärksten gefährdeten Körperteile, insbesondere bei älteren Menschen. Ihre ersten künstlichen Gegenstücke wurden Ende des 19. Jahrhunderts aus Elfenbein hergestellt. Dann wurden sie aus Glas, Stahl und Acryl hergestellt. Alle Materialien, einschließlich moderner synthetischer Materialien, weisen jedoch eine relativ geringe Verschleißfestigkeit auf, weshalb sie aufgrund der ständigen Wechselwirkung mit dem Gelenkbecher gelöscht werden. Jetzt versuchen Wissenschaftler, dieses Problem radikal zu lösen, indem sie das Implantat mit Polyethylen- und Kohlenstoffnanoröhren verstärken. Die Lebensdauer einer solchen Endoprothese beträgt ca. 15 Jahre.
Das Hauptproblem von Materialien für künstliche Gelenke ist ihre geringe Verschleißfestigkeit. AP Foto / M. Spencer Green
Es gibt auch das Problem, künstliche Knochen herzustellen. Wissenschaftler haben lange nach einer ungiftigen und dauerhaften Legierung gesucht. Titan war im Allgemeinen dafür geeignet, hat jedoch nicht die Flexibilität, die menschlichen Knochen innewohnt. Infolgedessen erhält das lebende Gewebe keinen Stress mehr und stirbt ab, weil der Körper ihn nicht mehr benötigt. Die Verbindung des Gewebes mit dem Implantat verschwindet, es löst sich und muss ersetzt werden. Um die Eigenschaften von Titan zu verbessern, wird es mit Zirkonium und Niob gemischt. Knochen jeglicher Form können aus einer solchen Legierung im 3D-Druck hergestellt werden.
Ein künstliches Auge herzustellen ist viel einfacher. Das Problem dabei ist, dass er es sieht. Wenn Menschen das Augenlicht verlieren, senden ihre Netzhäute keine Signale mehr von Fotorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) an das Gehirn, sodass diese vollständig ersetzt werden müssen. Die implantierte Struktur ist eine Platte, auf der sich unter anderem photorezeptorähnliche Komponenten befinden. Sie übernehmen die Funktionen farbunterscheidender Zapfen, die bei Tageslicht für Sicht sorgen. Ende 2017 wurden in Russland zwei Netzhautersatzuntersuchungen durchgeführt. Der erste Patient sieht bereits die Umrisse großer Symbole.
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So kamen wir zum wichtigsten Teil unseres Körpers - dem Gehirn. Bisher ist es Wissenschaftlern gelungen, ein bestimmtes rudimentäres Gehirn von der Größe einer Erbse zu züchten, jedoch bisher weit entfernt von Rattengewebe. Nehmen wir an, dass auch ein Gehirn in voller Größe wachsen wird, aber wie kann man dort Informationen aus dem vorherigen "Data Warehouse" übertragen? Unser Wissen ist eine entstehende Verbindung zwischen Neuronen, die sich noch nicht genau wiederholen lässt. Es ist kein Zufall, dass die Hälfte derjenigen, die die Technologie des posthumen Einfrierens verwendeten, nicht den gesamten Körper erhalten wollte, der fast vollständig verändert werden kann, sondern nur das Gehirn, dessen vollständige Rekonstruktion noch in Frage steht. Tatsächlich sprechen wir über eine künstliche Kopie unserer Intelligenz.
Früher oder später werden die Hindernisse für die Schaffung künstlicher Organe beseitigt, aber wird es ein Segen sein? Wenn wir wissen, dass wir hochwertige, langlebige und ermüdungsfreie künstliche Organe zur Verfügung haben, kümmern wir uns dann nicht weniger um unseren Körper?
