Файл: Искусственные и донорские органы. Проблемы и перспективы применения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 327
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- В. Демихов кустарно изготавливает первый образец имплантируемого сердца и испытывает его на собаке. Но низкие технические характеристики нового прибора позволяют непрерывно использовать его в течение лишь полутора часов, после чего собака погибает. 1943 год - Нидерландский ученый В. Кольфф разрабатывает первый аппарат гемодиализа, то есть, первую искусственную почку. Через год он уже применяет аппарат во врачебной практике, в течение 11 часов поддерживая жизнь пациентки с крайней степенью почечной недостаточности.1953 год - Дж. Гиббон, ученый из Соединенных штатов, при операции на человеческом сердце впервые успешно применяет искусственные стационарные сердце и лёгкие. Начиная с этого времени, стационарные аппараты искусственного кровообращения становятся неотъемлемой частью кардиохирургии. 1969 год - Д. Лиотта и Д. Кули впервые испытывают в теле человека имплантируемое искусственное сердце. Сердце поддерживает жизнь пациента в течение 64 часов в ожидании человеческого трансплантанта. Но вскоре после трансплантации пациент погибает. В течение последующих десятилетий разработки новых аппаратов не производятся. Устраняются ошибки предыдущих изобретений.
Создание искусственных органов находится в числе основных направлений современной науки и решается на стыке биологических, медицинских и точных наук. Под искусственными органами принято понимать «устройства, предназначенные для постоянной или временной активной замены функции природного прототипа (В.И.Шумаков, 1990). Необходимость разработки искусственных органов обусловлена возможностью временного замещения утраченной функции природного прототипа, тем более, что хирургическая служба пересадки органов от доноров не может полностью обеспечить каждого больного из-за дефицита самих донорских органов.
2 декабря 1982 г. в США была произведена первая в мире операция по пересадке искусственного сердца 62-летнему пациенту, который через 112 дней умер. Эта операция была скорее прорывом техники, а не медицины. Сердце приводил в движение механизм весом 175 кг, размещавшийся на тележке. Реципиент мог двигаться только в пространстве длины рукава (180 см), соединявшего искусственное сердце с движущим механизмом. Пластик, из которого было сделано сердце, был настолько грубым, что повреждал кровяные тельца, нарушая их целостность, что приводило к тромбозам, в конечном счете, поразившим мозг.
В середине двадцатого века в создание искусственных органов вряд ли кто мог поверить всерьёз, это было что-то из разряда фантастики. В наши дни в обозначенном направлении органов ведутся активные исследовательские работы, результаты которых мы уже можем наблюдать, однако остаётся и множество проблем, связанных с технической сложностью реализации данной идеи. Рассмотрим проблематику на примере создания искусственного сердца.
Одна из основных задач состоит в том, чтобы получить трехмерную ткань стенки сердца толщиной в палец или два. Получать монослои клеток и выращивать такие ткани мы уже можем. Проблема же в том, чтобы одновременно с мышечной тканью вырастить и сосудистое русло, через которое эта мышечная ткань будет снабжаться кислородом и питательными веществами, и будут выводиться продукты метаболизма. Без сосудистого русла, без адекватного снабжения клетки в толстом слое погибнут. В тонком слое они могут питаться благодаря диффузии питательных веществ и кислорода, а в толстом слое диффузии уже недостаточно, и глубокие слои клеток будут погибать. Сейчас мы можем делать порядка трех слоев сердечных клеток, которые способны выжить.
Говоря о перспективных имплантатах, нужно помнить, что сосудистое русло имплантата необходимо будет подключить к сосудистому руслу, которое уже имеется в другой части сердца реципиента, то есть нужно вырастить сосудистое русло определенной анатомии. Выращивание целого сердца с множеством его отделов, клеток и собственной проводящей системой — это очень сложная многоклеточная задача. Точная копия человеческого сердца может быть получена приблизительно через 7–10 лет в хорошо оснащенных лабораториях развитых стран. Сердце — это не железа, которая вырабатывает гормоны, это насос. Нам нужно, чтобы кровь прокачивалась и не травмировалась при прокачке. Травмирование крови — это как раз проблема внешних насосов, которые используются при операциях на сердце. Когда их только разрабатывали, основной трудностью было то, что эритроциты и другие элементы крови этими насосами повреждались.
Современное развитие материалов может привести к тому, что будет создано механическое сердце, которое можно будет подшить, чтобы оно спокойно выполняло функции биологического сердца, которое дает человеку природа.
Если в целом говорить об импортируемых системах, то сердце здесь не самый удобный объект. Разумнее продвигать эксперименты на печеночных или почечных тканях. Например, полоски печени легко выживают сами по себе и относительно легко прирастают. Дать человеку, у которого печень поражена циррозом, новую часть печени, которая могла бы начать регенерировать и расти сама по себе, — это гораздо более разумное приложение сил.
В перспективе 5–10 лет станет понятно, стоит ли тратить время и силы на то, чтобы выращивать новое сердце, или проще будет поставить человеку механическое сердце, примеры успешного применения которого уже есть на данный момент.
Проблема с существующими вариантами искусственного сердца заключается в том, что для выполнения аналогичной работы они должны биться 100 тыс. раз в день и 35 млн. раз в год, поэтому быстро изнашиваются. Если бы речь шла о машине, то вопрос можно было бы легко решить – поменять масло и свечи зажигания, но в случае с сердцем все не так просто.
Уникальность нового устройства, примененного докторами из Техасского института сердца (Texas Heart Institute in Houston) как раз в том, что оно непрерывно гонит кровь и человеческий пульс прощупывается. Оно помогает справиться с образованием тромбов и кровотечением, предоставляет больше возможностей людям с тяжелой стадией сердечной недостаточности, которые ранее имели только два варианта: искусственное сердце или длительное ожидание в очереди на трансплантацию органа. Полученный аппарат предлагает третий вариант для больных с острой сердечной недостаточностью.
Для оценки прогресса в разработке и применениях искусственных органов можно обратиться также к опыту западных учёных и медиков.
Ученым из Западного резервного университета Кейза (Case Western Reserve University) удалось создать искусственное легкое, которое, в отличие от других подобных систем, использует воздух, а не чистый кислород. Прибор полностью копирует дыхательный орган. В его конструкцию включены аналоги кровеносных сосудов, выполненные из дышащей силиконовой резины. Подобно настоящим сосудам, они разветвляются и имеют разный размер: диаметр самых тонких из них составляет примерно четверть толщины человеческого волоса.
Хирурги Каролинского университета (Karolinska University Hospital) в Стокгольме впервые в мире провели операцию по трансплантации синтетической трахеи, созданной из стволовых клеток самого пациента. Данная технология позволяет обойтись без донора и избежать риска отторжения тканей, а изготовление органа достаточно быстрое и занимает от двух дней до недели.
Перспективное направление в развитии трансплантологии -3D-печать органов. 3D-печать человеческих органов совсем недавно была научной фантастикой, а сегодня это научное достижение, которое применяется в медицине. На первый взгляд сама идея производства органов «на заказ» с помощью 3D-печати кажется сюжетом для фантастического фильма. Тем не менее, в настоящее время разработано техническое оборудование, способное создавать живые человеческие ткани, замещать жизненно важные органы и быстро залечивать открытые раны. 3D-печатные органы уже используются в качестве учебных пособий для будущих хирургов, чтобы отточить их навыки перед столкновением с реальными оперативными вмешательствами.
Успешно пересаживают 3D-печатные замены кости, но печать живых тканей станет следующим шагом в развитии этой новаторской технологии.
Как и в любой другой 3D-печати, объект печатается слой за слоем, но в отличие от 3D-технологий PLA или ABS, для создания живой ткани используются живые клетки, которые находятся в гелеобразной массе. После этого клетки растут и развиваются, превращаясь в живую ткань, кости и даже целые органы. Перспективы того, что эта технология может сделать для человечества, поистине огромны. В мире острая нехватка донорских органов, и 3D-биопечать могла бы стать решением этой проблемы.
Ранние разработки 3D-биопечати:
Технология 3D-биопечати пока еще не готова для использования в коммерческих целях, но ее применение уже сейчас приносит огромные результаты. С помощью 3D-принтера RepRap группа биоинженеров из Университета Пенсильвании создала работающие кровеносные сосуды. Биоинженеры всего мира уверенно движутся к тому, что в скором будущем напечатать органы можно будет из клеток пациента, но на этом тернистом и сложном пути все еще достаточно трудностей и проблем, которые только предстоит преодолеть.
Научные лаборатории по всему миру научились печатать прототипы частей тела и элементы отдельных органов. В Корнелльском университете (США) с помощью биопринтинга получили ушную раковину, в Институте регенеративной медицины Уэйк Форкст (США) разработали биопринтер для печати кожи. В Гарварде удалось напечатать сосудистые структуры. Проще всего печатать плоские органы, например, кожу. Немного сложнее — тубулярные, то есть имеющие трубчатую форму, структуры (трахею, мочеточник, уретру). Еще труднее справиться с полыми органами сложной формы — мочевым пузырем, маткой. Но настоящим «твердым орешком» для ученых остаются органы нетривиальной формы — с разветвленным сосудистым руслом и сложной нервной сетью: почки, печень, сердце. До момента, когда такие органы можно будет массово печатать и трансплантировать в клинических условиях, пройдет, по оценкам экспертов, не менее десятка лет.
Всего же в мире над проблемами биопечати работает около 80 научных групп. Наладить серийное производство Fabion для них, по мнению Хесуани, не составит особого труда. Российская лаборатория планирует освоить всю технологическую платформу биопечати, от получения исходного клеточного материала (получать стволовые клетки из жировой ткани здесь уже научились) до разработки биореактора и собственного гидрогеля.
В дальних планах лаборатории 3D Bioprinting Solutions – биопечать почки к 2030 году, для чего уже сейчас инженеры и дизайнеры работают над созданием микрофлюидного устройства получения почечных нефронов – клетки, основные функции которой – фильтрация и реабсорбция. Первый этап этой работы – разработка искусственного нефрона на чипе.
Главные надежды ученые связывают с созданием полноценных органов, которые в будущем смогут решить проблему дефицита донорского материала. Понятно, что напечатанные органы тоже будут довольно дорогими, однако их стоимость, по прогнозам ученых, даже на первых этапах будет сопоставима с ценой на теневом рынке. В дальнейшем, с возникновением автоматизированных массовых биофабрик, производство органов станет еще дешевле.
Практические примеры применения 3D-биопечати:
Органы:
Наиболее очевидное использование 3D-печатных органов: пересадка. Невозможно переоценить способность создавать новые органы непосредственно из собственных клеток пациента. Это может спасти десятки тысяч жизней каждый год.
Поддержка скелета:
Изготовление сложных и подробных объектов - одна из сильных сторон 3D-печати, поэтому 3D-принтеры уже используются для создания биоразлагаемых структур для поддержки скелета, чтобы помогает и облегчает исцеление больного и рост тканей.
Замена костей:
например, бедренную, что идеально подходит для тех, кто нуждается в новой костной ткани. Создание замены костей специально подобранных для каждого пациента в значительной мере снижает дискомфорт для пациента и улучшает подвижность после пересадки.
Практика операций:
Используя 3D-печатные органы, будущие хирурги могли бы выполнять десятки или даже сотни операций до того, как проведут данную операцию пациенту. Применение 3D-печати органов будет способствовать повышению профессиональной квалификации хирургов, даст возможность многократно оттачивать технику операции, тем самым на проведение операции понадобиться меньше времени.
Интересно рассмотреть некоторые примеры использования искусственных органов в современной жизни. В настоящее время появляются все больше новых аппаратов, приборов и на их изготовки уходят не десятки лет как раньше, а около нескольких месяцев. Первая область развития искусственных органов касается области человеческого мозга, возможности которого до конца не изучены. Тем не менее, определенные манипуляции с мозгом проводятся, в основном с целью излечения болезней. Профессор Университета Южной Каролины после длительных исследований создал чип, способный заменить гиппокампус — часть мозга, ответственную за кратковременную память, а также ориентацию в пространстве. Поскольку гиппокампус зачастую подвергается нарушениям при нейродегеративных заболеваниях, то данный чип, ныне проходящий лабораторные испытания, может стать незаменимой вещью в жизни многих больных.Немецким ученым из Института биохимии имени Макса Планка после длительных исследований удалось совместить живые клетки головного мозга с полупроводниковым чипом. Важность открытия заключается в том, что данная технология дает возможность выращивать очень тонкие полоски тканей на чипе, в результате чего он позволит очень подробно наблюдать Следующая область, в которой искусственные органы применяются достаточно часто, это слуховой аппарат человека. К счастью, в отличие от зрения, частичное и даже полное восстановление слуха реализуется проще, поэтому уже достаточно давно существуют слуховые аппараты. Принцип их работы прост: с помощью микрофона, расположенного за ухом, аудиосигнал передается на вторую часть аппарата, стимулирующую слуховой нерв – по сути, слуховой аппарат увеличивает громкость воспринимаемого звука. Профессором Мириам Фарст-Юст из Школы электротехники Тель-авивского университета был разработан новый вид прикладного программного обеспечения «Clearcall». Данная программа предназначена сугубо для слуховых аппаратов и позволяет более четко слышать в шумных местах звуки, распознавать речь, а также отфильтровывать фоновые шумы.Что касается материалов для создания искусственных органов, то в основном используются полимеры. Например, полиэтилен низкой плотности и поликапролактам используется для создания изделий, контактирующих с тканями организма. Поликарбонат используется для создания корпуса и деталей желудочков и стимуляторов сердца. Флоропласт-4 используется для протезов сосудов и клапанов сердца. Полиметилметакрилат применяют для создания деталей аппаратов «искусственная почка», «сердце - легкие». А для создания бесшовных соединений используется цианакрилатный клей.
Создание искусственных органов находится в числе основных направлений современной науки и решается на стыке биологических, медицинских и точных наук. Под искусственными органами принято понимать «устройства, предназначенные для постоянной или временной активной замены функции природного прототипа (В.И.Шумаков, 1990). Необходимость разработки искусственных органов обусловлена возможностью временного замещения утраченной функции природного прототипа, тем более, что хирургическая служба пересадки органов от доноров не может полностью обеспечить каждого больного из-за дефицита самих донорских органов.
2 декабря 1982 г. в США была произведена первая в мире операция по пересадке искусственного сердца 62-летнему пациенту, который через 112 дней умер. Эта операция была скорее прорывом техники, а не медицины. Сердце приводил в движение механизм весом 175 кг, размещавшийся на тележке. Реципиент мог двигаться только в пространстве длины рукава (180 см), соединявшего искусственное сердце с движущим механизмом. Пластик, из которого было сделано сердце, был настолько грубым, что повреждал кровяные тельца, нарушая их целостность, что приводило к тромбозам, в конечном счете, поразившим мозг.
В середине двадцатого века в создание искусственных органов вряд ли кто мог поверить всерьёз, это было что-то из разряда фантастики. В наши дни в обозначенном направлении органов ведутся активные исследовательские работы, результаты которых мы уже можем наблюдать, однако остаётся и множество проблем, связанных с технической сложностью реализации данной идеи. Рассмотрим проблематику на примере создания искусственного сердца.
Одна из основных задач состоит в том, чтобы получить трехмерную ткань стенки сердца толщиной в палец или два. Получать монослои клеток и выращивать такие ткани мы уже можем. Проблема же в том, чтобы одновременно с мышечной тканью вырастить и сосудистое русло, через которое эта мышечная ткань будет снабжаться кислородом и питательными веществами, и будут выводиться продукты метаболизма. Без сосудистого русла, без адекватного снабжения клетки в толстом слое погибнут. В тонком слое они могут питаться благодаря диффузии питательных веществ и кислорода, а в толстом слое диффузии уже недостаточно, и глубокие слои клеток будут погибать. Сейчас мы можем делать порядка трех слоев сердечных клеток, которые способны выжить.
Говоря о перспективных имплантатах, нужно помнить, что сосудистое русло имплантата необходимо будет подключить к сосудистому руслу, которое уже имеется в другой части сердца реципиента, то есть нужно вырастить сосудистое русло определенной анатомии. Выращивание целого сердца с множеством его отделов, клеток и собственной проводящей системой — это очень сложная многоклеточная задача. Точная копия человеческого сердца может быть получена приблизительно через 7–10 лет в хорошо оснащенных лабораториях развитых стран. Сердце — это не железа, которая вырабатывает гормоны, это насос. Нам нужно, чтобы кровь прокачивалась и не травмировалась при прокачке. Травмирование крови — это как раз проблема внешних насосов, которые используются при операциях на сердце. Когда их только разрабатывали, основной трудностью было то, что эритроциты и другие элементы крови этими насосами повреждались.
Современное развитие материалов может привести к тому, что будет создано механическое сердце, которое можно будет подшить, чтобы оно спокойно выполняло функции биологического сердца, которое дает человеку природа.
Если в целом говорить об импортируемых системах, то сердце здесь не самый удобный объект. Разумнее продвигать эксперименты на печеночных или почечных тканях. Например, полоски печени легко выживают сами по себе и относительно легко прирастают. Дать человеку, у которого печень поражена циррозом, новую часть печени, которая могла бы начать регенерировать и расти сама по себе, — это гораздо более разумное приложение сил.
В перспективе 5–10 лет станет понятно, стоит ли тратить время и силы на то, чтобы выращивать новое сердце, или проще будет поставить человеку механическое сердце, примеры успешного применения которого уже есть на данный момент.
Проблема с существующими вариантами искусственного сердца заключается в том, что для выполнения аналогичной работы они должны биться 100 тыс. раз в день и 35 млн. раз в год, поэтому быстро изнашиваются. Если бы речь шла о машине, то вопрос можно было бы легко решить – поменять масло и свечи зажигания, но в случае с сердцем все не так просто.
Уникальность нового устройства, примененного докторами из Техасского института сердца (Texas Heart Institute in Houston) как раз в том, что оно непрерывно гонит кровь и человеческий пульс прощупывается. Оно помогает справиться с образованием тромбов и кровотечением, предоставляет больше возможностей людям с тяжелой стадией сердечной недостаточности, которые ранее имели только два варианта: искусственное сердце или длительное ожидание в очереди на трансплантацию органа. Полученный аппарат предлагает третий вариант для больных с острой сердечной недостаточностью.
Для оценки прогресса в разработке и применениях искусственных органов можно обратиться также к опыту западных учёных и медиков.
Ученым из Западного резервного университета Кейза (Case Western Reserve University) удалось создать искусственное легкое, которое, в отличие от других подобных систем, использует воздух, а не чистый кислород. Прибор полностью копирует дыхательный орган. В его конструкцию включены аналоги кровеносных сосудов, выполненные из дышащей силиконовой резины. Подобно настоящим сосудам, они разветвляются и имеют разный размер: диаметр самых тонких из них составляет примерно четверть толщины человеческого волоса.
Хирурги Каролинского университета (Karolinska University Hospital) в Стокгольме впервые в мире провели операцию по трансплантации синтетической трахеи, созданной из стволовых клеток самого пациента. Данная технология позволяет обойтись без донора и избежать риска отторжения тканей, а изготовление органа достаточно быстрое и занимает от двух дней до недели.
Перспективное направление в развитии трансплантологии -3D-печать органов. 3D-печать человеческих органов совсем недавно была научной фантастикой, а сегодня это научное достижение, которое применяется в медицине. На первый взгляд сама идея производства органов «на заказ» с помощью 3D-печати кажется сюжетом для фантастического фильма. Тем не менее, в настоящее время разработано техническое оборудование, способное создавать живые человеческие ткани, замещать жизненно важные органы и быстро залечивать открытые раны. 3D-печатные органы уже используются в качестве учебных пособий для будущих хирургов, чтобы отточить их навыки перед столкновением с реальными оперативными вмешательствами.
Успешно пересаживают 3D-печатные замены кости, но печать живых тканей станет следующим шагом в развитии этой новаторской технологии.
Как и в любой другой 3D-печати, объект печатается слой за слоем, но в отличие от 3D-технологий PLA или ABS, для создания живой ткани используются живые клетки, которые находятся в гелеобразной массе. После этого клетки растут и развиваются, превращаясь в живую ткань, кости и даже целые органы. Перспективы того, что эта технология может сделать для человечества, поистине огромны. В мире острая нехватка донорских органов, и 3D-биопечать могла бы стать решением этой проблемы.
Ранние разработки 3D-биопечати:
Технология 3D-биопечати пока еще не готова для использования в коммерческих целях, но ее применение уже сейчас приносит огромные результаты. С помощью 3D-принтера RepRap группа биоинженеров из Университета Пенсильвании создала работающие кровеносные сосуды. Биоинженеры всего мира уверенно движутся к тому, что в скором будущем напечатать органы можно будет из клеток пациента, но на этом тернистом и сложном пути все еще достаточно трудностей и проблем, которые только предстоит преодолеть.
Научные лаборатории по всему миру научились печатать прототипы частей тела и элементы отдельных органов. В Корнелльском университете (США) с помощью биопринтинга получили ушную раковину, в Институте регенеративной медицины Уэйк Форкст (США) разработали биопринтер для печати кожи. В Гарварде удалось напечатать сосудистые структуры. Проще всего печатать плоские органы, например, кожу. Немного сложнее — тубулярные, то есть имеющие трубчатую форму, структуры (трахею, мочеточник, уретру). Еще труднее справиться с полыми органами сложной формы — мочевым пузырем, маткой. Но настоящим «твердым орешком» для ученых остаются органы нетривиальной формы — с разветвленным сосудистым руслом и сложной нервной сетью: почки, печень, сердце. До момента, когда такие органы можно будет массово печатать и трансплантировать в клинических условиях, пройдет, по оценкам экспертов, не менее десятка лет.
Всего же в мире над проблемами биопечати работает около 80 научных групп. Наладить серийное производство Fabion для них, по мнению Хесуани, не составит особого труда. Российская лаборатория планирует освоить всю технологическую платформу биопечати, от получения исходного клеточного материала (получать стволовые клетки из жировой ткани здесь уже научились) до разработки биореактора и собственного гидрогеля.
В дальних планах лаборатории 3D Bioprinting Solutions – биопечать почки к 2030 году, для чего уже сейчас инженеры и дизайнеры работают над созданием микрофлюидного устройства получения почечных нефронов – клетки, основные функции которой – фильтрация и реабсорбция. Первый этап этой работы – разработка искусственного нефрона на чипе.
Главные надежды ученые связывают с созданием полноценных органов, которые в будущем смогут решить проблему дефицита донорского материала. Понятно, что напечатанные органы тоже будут довольно дорогими, однако их стоимость, по прогнозам ученых, даже на первых этапах будет сопоставима с ценой на теневом рынке. В дальнейшем, с возникновением автоматизированных массовых биофабрик, производство органов станет еще дешевле.
Практические примеры применения 3D-биопечати:
Органы:
Наиболее очевидное использование 3D-печатных органов: пересадка. Невозможно переоценить способность создавать новые органы непосредственно из собственных клеток пациента. Это может спасти десятки тысяч жизней каждый год.
Поддержка скелета:
Изготовление сложных и подробных объектов - одна из сильных сторон 3D-печати, поэтому 3D-принтеры уже используются для создания биоразлагаемых структур для поддержки скелета, чтобы помогает и облегчает исцеление больного и рост тканей.
Замена костей:
например, бедренную, что идеально подходит для тех, кто нуждается в новой костной ткани. Создание замены костей специально подобранных для каждого пациента в значительной мере снижает дискомфорт для пациента и улучшает подвижность после пересадки.
Практика операций:
Используя 3D-печатные органы, будущие хирурги могли бы выполнять десятки или даже сотни операций до того, как проведут данную операцию пациенту. Применение 3D-печати органов будет способствовать повышению профессиональной квалификации хирургов, даст возможность многократно оттачивать технику операции, тем самым на проведение операции понадобиться меньше времени.
Интересно рассмотреть некоторые примеры использования искусственных органов в современной жизни. В настоящее время появляются все больше новых аппаратов, приборов и на их изготовки уходят не десятки лет как раньше, а около нескольких месяцев. Первая область развития искусственных органов касается области человеческого мозга, возможности которого до конца не изучены. Тем не менее, определенные манипуляции с мозгом проводятся, в основном с целью излечения болезней. Профессор Университета Южной Каролины после длительных исследований создал чип, способный заменить гиппокампус — часть мозга, ответственную за кратковременную память, а также ориентацию в пространстве. Поскольку гиппокампус зачастую подвергается нарушениям при нейродегеративных заболеваниях, то данный чип, ныне проходящий лабораторные испытания, может стать незаменимой вещью в жизни многих больных.Немецким ученым из Института биохимии имени Макса Планка после длительных исследований удалось совместить живые клетки головного мозга с полупроводниковым чипом. Важность открытия заключается в том, что данная технология дает возможность выращивать очень тонкие полоски тканей на чипе, в результате чего он позволит очень подробно наблюдать Следующая область, в которой искусственные органы применяются достаточно часто, это слуховой аппарат человека. К счастью, в отличие от зрения, частичное и даже полное восстановление слуха реализуется проще, поэтому уже достаточно давно существуют слуховые аппараты. Принцип их работы прост: с помощью микрофона, расположенного за ухом, аудиосигнал передается на вторую часть аппарата, стимулирующую слуховой нерв – по сути, слуховой аппарат увеличивает громкость воспринимаемого звука. Профессором Мириам Фарст-Юст из Школы электротехники Тель-авивского университета был разработан новый вид прикладного программного обеспечения «Clearcall». Данная программа предназначена сугубо для слуховых аппаратов и позволяет более четко слышать в шумных местах звуки, распознавать речь, а также отфильтровывать фоновые шумы.Что касается материалов для создания искусственных органов, то в основном используются полимеры. Например, полиэтилен низкой плотности и поликапролактам используется для создания изделий, контактирующих с тканями организма. Поликарбонат используется для создания корпуса и деталей желудочков и стимуляторов сердца. Флоропласт-4 используется для протезов сосудов и клапанов сердца. Полиметилметакрилат применяют для создания деталей аппаратов «искусственная почка», «сердце - легкие». А для создания бесшовных соединений используется цианакрилатный клей.