Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей
1.Введение.
1.1. Обоснование выбора темы.
1.2.Цели и задачи работы.
2. Что я узнала о протезах
2.1.Экскурс в историю «деревянной ноги»
2.2. Научная фантастика или реальность?
2.3. Протезы ног
2.4. Протезы рук
2.5. Киборги среди нас
3.Выводы.
4.Список литературы.
Городская научно-практическая конференция Малая академия»
Научно-исследовательский проект
«Бионические протезы»
Исследовательская работа
Либерт Влада Константиновна
МОУ СОШ № 1, 3 "А" класс, г-к Анапа
Научный руководитель: Колочкова Наталия Юрьевна
учитель высшей категории.
2016
Оглавление:
1.Введение.
1.1. Обоснование выбора темы.
1.2.Цели и задачи работы.
2. Что я узнала о протезах
2.1.Экскурс в историю «деревянной ноги»
2.2. Научная фантастика или реальность?
2.3. Протезы ног
2.4. Протезы рук
2.5. Киборги среди нас
3.Выводы.
4.Список литературы.
1.Введение.
1.1.Обоснование выбора темы.
Меня всегда интересовала тема фантастики и такие вопросы как: «Могут ли быть люди-киборги?» или «Что такое протезы и могут ли они заменить биологическое тело?». В этом проекте я раскрыла тему бионических протезов и их значимость в жизни всего человечества.
1.2. Цели и задачи работы:
Цель моей работы: проследить историю развития протезов и узнать о новейших достижениях в области биомехатроники.
Предо мной стояли следующие задачи:
-Собрать материал по интересующей меня теме в книгах, в сети интернет;
-Проанализировать собранную информацию;
-Оформить материал;
-Представить результаты своей работы;
Вопросы проекта: когда был сделан первый протез?
Как помогают протезы людям с ограниченными возможностями?
2. Что я узнала о протезах
Можно заменить на протезы только 5 органов : руки , ноги , сердце , уши , глаза.
«Бионический» –Произошло от слова бионика- прикладное направление науки , изучающея использования технологий в помощь сущевствам с ограничеными возможностями.
В неё входит : биология , физика , химия , кибернэтика , электроника , связь и навигация.
Слуховой аппарат.
В ряд бионических протезов также можно отнести и кохлеарные имплантаты, которые представляют собой медицинские устройства, включающие микрофон, звуковой процессор, а также передатчик, устанавливаемые снаружи, как на волосах, так и на коже больного, в состав устройства входит и приёмник, который имплантируется подкожно. Посредством хирургического вмешательства цепочки электродов вводятся внутрь слуховой улитки.
Протез сердца.
Роберт Ярвикова–устройство jarvik-7,было встроено двум пациентам.Первый смог прожить после имплантации 112дней,второй-до 620 дней .Одобренно тоько два устройство:первое в 2004г.- SynCardia temporary Total Artificial (в результате 10 лет испытаний),вторая в 2006 AbioCor Replacement Heart. Replacement Heart.К сожалению 1 опыт вживлению Abio Cor закончился трогично в 2009г.После этого разработчики прекратили производство.Поэтому лидер в данной категории сейчас является SynCardia.
Исскуственные глаза.
Устройство содержит 60 электродов, что довольно не много, однако пациенты начинают различать формы предметов и читать буквы больших размеров. Не говоря о способности ориентироваться в пространстве, учитывая, что она сама по себе очень ценна.
Протез руки.
Пациент, обладающий данным протезом, может брать и удерживать любые предметы; серия i-LIMB Ultra делает возможным движение пальцев по отдельности; работа протеза основана на управляемом движений и захватов, кроме того можно регулировать силу сжатия, что является просто незаменимым в определенных ситуациях. Наряду с учеными из университета Чалмерса американский медицинский журнал Lancet опубликовал материал нейробиолога Эндрю Швартца. Парализованная 53-летняя женщина, в результате тяжелого нейродегенеративного заболевания не может двигать телом, начиная с шеи.
Протез ноги.
На протяжении нескольких лет изучением разработок занимается Университет Вандербильта. Их основной упор сосредоточен на бионических протезов нижних конечностей создании коленного двигателя и двигателя около ступни. Первым носителем их устройства студент Крейг Хатто 23 лет. Несколько лет назад после нападения акулы он лишился ноги. Он может вполне хорошо ходить и по ровным поверхностям, и по наклонным, а снаружи только небольшая хромота заметна.
2.1 Экскурс в историю «деревянной ноги»
Самый древний из известных протезов – это протез большого пальца ноги, изготовленный из кожи и дерева между 1000 и 600 годами до н. э. Он принадлежал одной из мумий, обнаруженных во время раскопок древнеегипетских усыпальниц.
В разные эпохи искусственные конечности изготавливали из различных материалов: дерева, гипса, бронзовых, металлических или серебряных пластин. При этом протезы ног неизменно доставляли массу неудобств своим владельцам, которым при каждом шаге приходилось описывать негнущейся ногой полукруг. Искусственные руки, как правило, представляли собой закрепляемую на культе гильзу, к которой прикрепляли инструмент, соответствующий роду деятельности человека: клещи, молот, боевой меч, неподвижную кисть в лайковой перчатке, или пресловутый пиратский крюк.
Однако техническая революция ХХ века, совершившая переворот во многих сферах жизни человека, не обошла стороной и протезирование. В результате, при наличии желания и определенных финансовых возможностей, человек может подобрать себе протез, не только заменяющий утраченную конечность, но и предоставляющий ему определенные преимущества перед простыми смертными, одновременно выступая в роли ульра-экстравагантного аксессуара.
2.2 Научная фантастика или реальность?
Решающим прорывом в сфере протезирования было появление направления, получившего название «биомехатроника». Принципиальное отличие порожденных им протезов нового поколения, или «бионических» («биоэлектрических») протезов, от обычных заключается в их способности регистрировать электрические сигналы, вырабатываемые при сокращении мышц конечностей, к которым они крепятся, и совершать необходимые человеку .Самым последним достижением в области протезирования является разработка технологии остеоинтеграции – вживления протезов в кость.Пожалуй, самым знаменитым пациентом, быстро бегающим на остеоинтегрированных протезах, является кот Оскар, который, попав под комбайн, потерял обе задние лапы. Единственно удовольствие, которого Оскар лишился навсегда, – это способность лазить по деревьям.
2.3 Протезы ног
Самыми популярными на сегодняшний день являются коленные модули C-Leg немецкой фирмы OttoBock и RheoKnee исландской компании Ossur. Основой обоих модулей является гидравлический привод с электромоторами, управляемый микропроцессором с помощью специального программного обеспечения. Питание всего устройства обеспечивает аккумуляторная батарея.
2.4 Протезы рук
Бионические протезы рук появились на рынке гораздо позже описанных выше искусственных нижних конечностей. Основной причиной этого является сложность воссоздания мелкой моторики кистей. Судя по всему, прорыв в этой области стал возможен благодаря новому поколению разработчиков, выросших на научно-фантастической саге Джорджа Лукаса «Звездные войны», одному из главных героев которой – Люку Скайуокеру, – несмотря на утраченную кисть руки, удалось стать величайшим воином.
Доказательством этого является предлагаемый компанией DekaResearch сверхсовременный протез LukeArm («Рука Люка»). Это удивительное устройство не нуждается ни в аккумуляторах, ни в электромоторе, так как работает за счет миниатюрного ракетного двигателя, топливом для которого служит перекись водорода, при нагревании которой выделяется пар, открывающий и закрывающий клапаны, соединенные с суставами протеза.
2.5 Киборги среди нас
Одним из наиболее ярких персонажей, олицетворяющих современный этап протезирования, является родившаяся в 1976 году американка АймиМаллинс (AimeeMullins), которой из-за врожденного заболевания в годовалом возрасте пришлось ампутировать обе ноги ниже колена. В студенческие годы девушка добилась выдающих результатов в соревнованиях по легкой атлетике, где она принимала участие наравне со здоровыми спортсменами. Она также выходила на подиум в качестве модели и снялась в нескольких фильмах. Однако ее известность обусловлена преимущественно тем, что всех своих достижений она добивалась на красивых ножках-протезах.
Нельзя не упомянуть и южно-африканского бегуна Оскара Писториуса (OskarPistorius), также в раннем детстве лишившегося обеих ног ниже колена. Благодаря фиброкарбоновым протезам особой конструкции он стал победителем многочисленных параолимпийских забегов. В январе 2008 года Писториусу было запрещено принимать участие в обычных соревнованиях, так как проведенная специалистами экспертиза показала, что протезы дают ему определенное преимущество перед обычными спортсменами. Однако 22-летний бегун не сдался, подал апелляцию и уже в мае 2008 года выиграл дело, после чего ему разрешили проходить отбор на Олимпийские игры 2008 года. К сожалению, Писториусу не удалось выполнить нормативы, однако он надеется принять участие в Олимпийских играх 2012 года в Лондоне.
Культовой личностью для пользователей протезов является американский альпинист, инженер-биофизик, доцент Массачусетского технологического института Хью Герр (HughHerr), которому в 1982 году в возрасте 17 лет ампутировали обе голени, отмороженные во время альпинистского восхождения. С тех пор он одержим созданием протезов нижних конечностей, по всем параметрам превосходящих настоящие ноги (он является одним из создателей упомянутого выше коленного модуля RheoKnee). Герр является владельцем целого арсенала «ног» собственной разработки. В обычной жизни он пользуется протезами со спрятанными в туфлях пружинами из углеродного волокна, которые для утренних пробежек заменяет на длинные карбоновые дуги. Верный юношескому хобби Герр изобрел множество специальных альпинистских протезов, в том числе длинные алюминиевые протезы с небольшой резиновой стопой, превращающие его в гиганта ростом 2,1 м, протезы со стопой в виде алюминиевых когтей и клиновидные протезы-ледорубы из полиэтилена.
Факты:
Пираты носили повязку на глазу для того чтобы не портить зрение, так как большую часть времени они проводили на корабле, под лучами жгучего солнца, а так как солнечные лучи очень»ядовитые», то, когда пират попадал в темноту трюма после солнечного света, чтобы не кружилась голова он снимал повязку, и одевал её на другой глаз. Таким образом пираты спасали свои глаза от воздействий ярких лучей солнца.
Практичная работа.
1.Диаграмма.
2.Диаграмма.
Не приятные моменты.
Часто организм отказывается принимать имплантируемое устройство и начинает активно его отторгать, также у пациентов, перенесших операцию по протезированию механизмов органа, наблюдается, как психологи его назвали, кардиопротезный психопатологический синдром. Он заключается в фиксации внимания пациента на работе имплантированного клапана, так как его работа сопровождается характерными звуковыми явлениями. Если представить, что внутри вас действует инородное тело и производит непонятный шум, то чувства этих пациентов сразу станут понятны…
3. Вывод
В ходе своей работы , я пришла к выводу что данная область науки стремительно развивалась.
Человек с древних времен пытался изобретать и использовать протезы. Первый протез был сделан 1000 и 600 годами до н.э.
Протезы превращают людей в киборгов. Они усовершенствует наши тела.
Протезы помогают людям с ограниченными возможностями приспособиться к жизни и не чувствовать себя беспомощными.
В заключении хочу сказать: «что людей с ограниченными возможностями не бывает, ограничены лишь возможности технологий».
4. Литература:
http://rosnanoworld.ru/category/nanotechnologii-v-medicine/
1. Разработка и постановка медицинских изделий на производство. Государственный стандарт Республики Беларусь СТБ 1019-2000.
2. Штарк М.Б., Скок А.Б. Применение электроэнцефалографического биоуправления в клинической практике. М. - 2004 г
3. Клиническая биомеханика/Под ред. В. И. Филатова. — Л.: Медицина, 1980.— 200 с.
4. «Театральная биомеханика», статья из энциклопедии «Кругосвет»
5.Угнивенко В. И., Никитин С. Е. Применение оптической компьютерной топографии для повышения эффективности назначения протезно-ортопедических изделий. Вестник гильдии протезистов-ортопедов, 2001. -№ 5, -C.35-39.
6. Киселев Д.А., Гроховский С.С., Кубряк О.В. Консервативное лечение нарушений опорной функции нижних конечностей в ортопедии и неврологии с использованием специализированного стабилометрического комплекса ST-150. — М.: Маска, 2011. — С. 68.
7.Александер Р. — Биомеханика. Перевод с англ. И-во: МИР, М., 1970, с. 5
8. Гален К. О назначении частей человеческого тела: Пер. с древнегреч. — М.: Медицина, 1971 кн. XV, гл. VIII; , с. 885
9.В. Левин. Человек, разгадавший тайну живого движения. «Наука и жизнь» № 10, 2005 http://www.geneticsafety.orgwww.nkj.ru/archive/articles/2099/
10. Н. А. Бернштейн. Физиология движений и активность. М.: Наука, 1990. С. 373—392. http://flogiston.ru/library/bernstein
11. Донской Д. Д. Н. А. БЕРНШТЕИН И РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ БИОМЕХАНИКИ Теория и практика физической культуры, 1996, № 11 http://lib.sportedu.ru/press/tpfk/1996n11/p4-9.htm
Бионические протезы.
Либерт Влада
г-к Анапа
школа №1
класс 3 «А»
Выбор темы.
Введение:
Проанализировать собранную информацию.
Оформить материал научится составлять презентацию. Представить результаты исследований.
Как помогают протезы людям с ограниченными возможностями?
Слуховой аппарат.
Протез сердца .
Исскуственные глаза
Протез руки
Пациент, обладающий данным протезом, может брать и удерживать любые предметы; серия i-LIMB Ultra делает возможным движение пальцев по отдельности; работа протеза основана на управляемом движений и захватов, кроме того можно регулировать силу сжатия, что является просто незаменимым в определенных ситуациях. Наряду с учеными из университета Чалмерса американский медицинский журнал Lancet опубликовал материал нейробиолога Эндрю Швартца. Парализованная 53-летняя женщина, в результате тяжелого нейродегенеративного заболевания не может двигать телом, начиная с шеи.
Протез ноги
Экскурс в историю «деревянной ноги»
Научная фантастика или реальность?
Киборги среди нас
Киборги среди нас
Киборги среди нас
Культовой личностью для пользователей протезов является американский альпинист, инженер-биофизик, доцент Массачусетского технологического института Хью Герр (Hugh Herr), которому в 1982 году в возрасте 17 лет ампутировали обе голени, отмороженные во время альпинистского восхождения. С тех пор он одержим созданием протезов нижних конечностей, по всем параметрам превосходящих настоящие ноги (он является одним из создателей упомянутого выше коленного модуля Rheo Knee). Герр является владельцем целого арсенала «ног» собственной разработки. В обычной жизни он пользуется протезами со спрятанными в туфлях пружинами из углеродного волокна, которые для утренних пробежек заменяет на длинные карбоновые дуги. Верный юношескому хобби Герр изобрел множество специальных альпинистских протезов, в том числе длинные алюминиевые протезы с небольшой резиновой стопой, превращающие его в гиганта ростом 2,1 м, протезы со стопой в виде алюминиевых когтей и клиновидные протезы-ледорубы из полиэтилена.
Факты:
Практичная работа
1.Диаграмма.
2.Диаграмма.
Не приятные моменты
Выводы:
* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт
