Бионические контактные линзы: Бионические линзы: определение, назначение и область применения

Нужна ли физика врачу? Искусственное сердце AbioCor. Бионические контактные линзы

В середине ХІХ столетия произошло множество потрясающих открытий. Как бы удивительно это не звучало, но огромная часть этих открытий была сделана во сне. Поэтому здесь даже скептики теряются, и затрудняются сказать что-либо в опровержение существования провидческих или вещих снов. Многие ученые занимались изучением этого феномена. Немецкий физик, врач, физиолог и психолог Герман Гельмольц в своих исследованиях пришёл к выводу, что в поисках истины человек накапливает знания, потом он анализирует и осмысливает полученную информацию, и после этого наступает самый главный этап – озарение, которое так часто случается во сне. Именно таким способом озарение пришло ко многим учёным- первооткрывателям. Сейчас мы предоставляем Вам возможность ознакомиться с некоторыми открытиями, сделанными во сне.

Французский философ, математик, механик, физик и физиолог Рене Декарт
всю жизнь утверждал, что в мире нет ничего таинственного, чего нельзя было бы понять. Однако, всё же одно необъяснимое явление в его жизни существовало. Этим явлением были вещие сны, которые приснились ему в возрасте двадцати трех лет, и которые помогли ему сделать ряд открытий в различных областях науки. В ночь с 10 на 11 ноября 1619 года Декарт увидел три вещих сна. Первый сон был о том, как сильный вихрь вырывает его из стен церкви и колледжа, унося его в направлении прибежища, в котором ему уже не страшны ни ветер, ни другие силы природы. Во втором сне он наблюдает за мощной бурей, и понимает, что как только ему удается рассмотреть причину происхождения этого урагана, он тут же стихает и не может ему причинить никакого вреда. А в третьем сне Декарт читает латинскую поэму, которая начинается со слов «Какой мне следовать дорогой жизни?». Проснувшись, Декарт понял, что ему открылся ключ к истинному основанию всех наук.

Датский физик-теоретик, один из создателей современной физики Нильс Бор
ещё со школьных лет проявлял интерес к физике и математике, а в Копенгагенском университете он защитил свои первые труды. Но самое главное открытие ему удалось сделать во сне. Он долго размышлял в поисках теории строения атома, и однажды его озарил сон. В этом сне Бор находился на раскалённом сгустке огненного газа – Солнце, вокруг которого вращались планеты, связанные с ним нитями. Потом газ затвердел, а «Солнце» и «планеты» резко уменьшились. Проснувшись, Бор понял, что это и есть модель атома, которую он так долго пытался открыть. Солнце являлось ядром, вокруг которого вращались электроны (планеты)! Это открытие в дальнейшем стало основой всех научных работ Бора. Теория положила начало атомной физике, что принесло Нильсу Бору мировое признание и Нобелевскую премию. Но вскоре, во время Второй Мировой Войны, Бор в некоторой мере пожалел о своем открытии, которое могло использоваться в качестве оружия против человечества.

До 1936 года медики полагали, что нервные импульсы в организме передаются электрической волной. Переворотом в медицине стало открытие Отто Лёви
— австрийско-немецкого и американского фармаколога, который в 1936 году стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине. В молодом возрасте Отто впервые предположил, что нервные импульсы передаются посредством химических медиаторов. Но так, как никто не прислушался к молодому студенту, теория осталась в стороне. Но в 1921 году, через семнадцать лет после выдвижения начальной теории, накануне пасхального воскресенья, Лёви, проснувшись ночью, по его собственным словам, «набросал несколько пометок на клочке тонкой бумаги. Утром я не смог расшифровать свои каракули. На следующую ночь, ровно в три часа, та же мысль вновь осенила меня. Это была схема эксперимента, призванного определить, верна ли гипотеза химической передачи импульса, высказанная мной 17 лет назад. Я тотчас встал с постели, направился в лабораторию и поставил простой эксперимент на сердце лягушки в соответствии с возникшей ночью схемой». Таким образом, благодаря ночному сновидению, Отто Лёви продолжил исследования своей теории и доказал всему миру, что импульсы передаются не электрической волной, а посредством химических медиаторов.

Немецкий химик-органик – Фридрих Август Кекуле
заявил во всеуслышание, что свое открытие в химии он сделал благодаря вещему сну. Многие годы он пытался найти молекулярную структуру бензола, входившего в состав природной нефти, но ему никак не поддавалось это открытие. Он думал над решением проблемы и днём, и ночью. Иногда ему даже снилось, что он уже открыл структуру бензола. Но эти видения были лишь результатом работы его перегруженного сознания. Но однажды, ночью 1865 года Кекуле сидел дома возле камина и незаметно задремал. Позже он сам рассказывал о своём сне: «Я сидел и писал учебник, но работа не двигалась, мои мысли витали где-то далеко. Я повернул мой стул к огню и задремал. Атомы снова запрыгали перед моими глазами. На этот раз небольшие группы скромно держались на заднем плане. Мой умственный взгляд мог теперь различить длинные ряды, извивающиеся подобно змеям. Но смотрите! Одна из змей схватила свой собственный хвост и в таком виде, как бы дразня, завертелась перед моими глазами. Как будто вспышка молнии разбудила меня: и на этот раз я провел остаток ночи, разрабатывая следствия из гипотезы». В результате он выяснил, что бензол, это не что иное, как кольцо из шести атомов углерода. На то время это открытие стало переворотом в химии.

Сегодня каждый, наверное, слышал, что знаменитая Периодическая таблица химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева
была увидена им во сне. Но не каждый знает, как это происходило на самом деле. Об этом сне стало известно со слов друга великого учёного А. А. Иностранцева. Он рассказал, что Дмитрий Иванович очень долго работал над систематизацией всех известных на тот момент химических элементов в одной таблице. Он чётко видел структуру таблицы, но не имел представления, как туда поместить такое множество элементов. В поисках решения проблемы он даже не мог спать. На третьи сутки он от измождения уснул прямо на рабочем месте. Тотчас он увидел во сне таблицу, в которой все элементы были расставлены правильно. Он проснулся и быстро записал увиденное на клочке бумаги, оказавшейся под рукой. Как потом выяснилось, таблица была сделана почти идеально правильно с учетом существующих на то время данных о химических элементах. Дмитрий Иванович внёс только некоторые коррективы.

Немецкий анатом и физиолог, профессор Дерптского (Тартуского) (1811) и Кёнигсбергского (1814) университетов – Карл Фридрих Бурдах
придавал очень большое значение своим снам. Благодаря сновидениям он сделал открытие о кровообращении. Он писал, что во сне ему нередко приходили в голову научные догадки, которые представлялись ему очень важными и от этого он пробуждался. Такие сны в основном случались в летние месяцы. В основном эти сны относились к предметам, изучением которых он в то время занимался. Но порою ему снились предметы, о которых на то время он даже и не размышлял. Вот рассказ самого Бурдаха: «… в 1811 г., когда я еще твердо придерживался обычных воззрений на кровообращение и на меня по данному вопросу не оказывали никакого влияния воззрения какого-нибудь другого лица, а сам я, вообще говоря, был занят совсем другими вещами, приснилось мне, что кровь течет своей собственной силой и впервые приводит в движение сердце, так что рассматривать последнее как причину движения крови — это все равно, что объяснять течение ручья действием мельницы, которую именно он приводит в движение». Благодаря этому сну на свет появилась идея о кровообращении. Позже, в 1837 году Фридрих Бурдах издал свою работу под названием «Антропология, или Рассмотрение человеческой природы с различных сторон», в которой была размещена информация о крови, её составе и назначении, об органах кровообращения, претворения и дыхания.

После смерти близкого друга, умершего из-за диабета в 1920 году канадский учёный Фредерик Грант Бантинг
решил посвятить свою жизнь созданию лекарства от этой страшной болезни. Он начал с изучения литературы, посвященной этой проблеме. Статья Мозеса Баррона «О блокаде панкреатического протока желчными камнями» произвела на молодого ученого очень большое впечатление, вследствие которого он увидел знаменитое сновидение. В этом сне он понял, как правильно действовать. Проснувшись среди ночи, Бантинг записал методику проведения эксперимента на собаке: «Перевязать протоки поджелудочной железы у собак. Подождать шесть-восемь недель. Удалить и экстрагировать». Очень скоро он воплотил эксперимент в жизнь. Результаты эксперимента были потрясающими. Фредерик Бантинг открыл гормон инсулин, который до сих пор используется в качестве главного лекарства при лечении диабета. В 1923 году 32-летний Фредерик Бантинг (совместно с Джоном Маклеодом) был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине, став самым молодым лауреатом. А в знак уважения к Бантингу Всемирный день борьбы с диабетом празднуется в его день рожденья — 14 ноября.

Изменили наш мир и существенно повлияли на жизнь многих поколений.

Великие ученые физики и их открытия

(1856-1943) — изобретатель в области электротехники и радиотехники сербского происхождения. Николу называют отцом современного электричества. Он сделал множество открытий, и изобретений получив более 300 патентов на свои творения во всех странах, где работал. Никола Тесла был не только физиком теоретиком, но и блестящим инженером, создававшим и испытывавшим свои изобретения.
Тесла открыл переменный ток, беспроводную передачу энергии, электричества, его работы привели к открытию рентгена, создал машину, которая вызывала колебания поверхности земли. Никола предсказывал наступление эры роботов, способных выполнять любую работу.

(1643-1727) — один из отцов классической физики. Обосновал движение планет Солнечной системы вокруг Солнца, а также наступление приливов и отливов. Ньютон создал фундамент для современной физической оптики. Верхом его работ является известный закон всемирного тяготения.

Джон Дальтон
— английский физико-химик. Открыл закон равномерного расширения газов при нагревании, закон кратных отношений, явление полимерии (на примере этилена и бутилена).Создатель атомной теории строения вещества.

Майкл Фарадей
(1791 — 1867) — английский физик и химик, основоположник учения об электромагнитном поле. Сделал за свою жизнь столько научных открытий, что их хватило бы десятку ученых, чтобы обессмертить свое имя.

(1867 — 1934) — физик и химик польского происхождения. Совместно с мужем открыла элементы радий и полоний. Занималась проблемами радиоактивности.

Роберт Бойль
(1627 — 1691) — английский физик, химик и богослов. Совместно с Р. Тоунлеем установил зависимость объёма одной и той же массы воздуха от давления при неизменной температуре (Бойля — Мариотта закон).

Эрнест Резерфорд
— английский физик, разгадал природу индуцированной радиоактивности, открыл эманацию тория, радиоактивный распад и его закон. Резерфорда нередко справедливо называют одним из титанов физики ХХ века.

— немецкий физик, создатель общей теории относительности. Предположил, что все тела не притягивают друг друга, как считалось со времен Ньютона, а искривляют окружающее пространство и время. Эйнштейн написал больше 350 работ по физике. Является создателем специальной (1905) и общей теории относительности (1916), принципа эквивалентности массы и энергии (1905). Разработал множество научных теорий: квантового фотоэффекта и квантовой теплоемкости. Вместе с Планком, разработал основы квантовой теории, представляющие основой современной физике.

Александр Столетов
— русский физик, нашел, что величина фототока насыщения пропорциональна световому потоку, падающему на катод. Вплотную подошел к установлению законов электрических разрядов в газах.

(1858-1947) — немецкий физик, создатель квантовой теории, совершившей подлинную революцию в физике. Классическая физика в противоположность современной физике ныне означает «физика до Планка».

Поль Дирак
— английский физик, открыл статистическое распределение энергии в системе электронов. Получил Нобелевскую премию по физике «за открытие новых продуктивных форм атомной теории».

04/05/2017

Современные клиники и госпитали оснащены сложнейшей диагностической аппаратурой, с помощью которой удается установить точный диагноз заболевания, без чего, как известно, любая фармакотерапия становится не только бессмысленной, но и вредной. Значительный прогресс наблюдается и в физиотерапевтических процедурах, где соответствующие приборы показывают высокую эффективность. Такие достижения стали возможными благодаря усилиям физиков-конструкторов, которые, как шутят ученые, «возвращают долг» медицине, ведь на заре становления физики как науки весьма весомый вклад в нее сделали многие врачи

Уильям Гильберт: у истоков науки об электричестве и магнетизме

Основоположником науки об электричестве и магнетизме по сути является Уильям Гильберт (1544–1603) — выпускник колледжа святого Джона в Кембридже. Этот человек благодаря своим незаурядным способностям сделал головокружительную карьеру: через два года после окончания колледжа он становится бакалавром, через четыре — магистром, через пять — доктором медицины и, наконец, получает пост лейб-медика королевы Елизаветы.

Несмотря на занятость, Гильберт начал изучать магнетизм. По всей видимости, толчком к этому послужил тот факт, что толченый магнит в средние века считался лекарством. В результате он создал первую теорию магнитных явлений, установив, что любые магниты имеют два полюса, при этом разноименные полюсы притягиваются, а одноименные — отталкиваются. Проводя опыт с железным шаром, который взаимодействовал с магнитной стрелкой, ученый впервые высказал предположение о том, что Земля является гигантским магнитом, а оба магнитных полюса Земли могут совпадать с географическими полюсами планеты.

Гильберт открыл, что при нагревании магнита выше определенной температуры его магнитные свойства исчезают. Впоследствии это явление было исследовано Пьером Кюри и названо «точка Кюри».

Гильберт также изучал электрические явления. Поскольку некоторые минералы при натирании о шерсть приобретали свойство притягивать легкие тела, а наибольший эффект наблюдался у янтаря, ученый ввел в науку новый термин, назвав подобные явления электрическими (от лат. ēlectricus
— «янтарный»). Он также изобрел прибор для обнаружения заряда — электроскоп.

В честь Уильяма Гильберта названа единица измерения магнитодвижущей силы в СГС — гильберт.

Жан Луи Пуазейль: один из пионеров реологии

Член Французской медицинской академии Жан Луи Пуазейль (1799–1869) в современных энциклопедиях и справочниках числится не только как врач, но и как физик. И это справедливо, поскольку, занимаясь вопросами кровообращения и дыхания животных и людей, он сформулировал законы движения крови в сосудах в виде важных физических формул. В 1828 г. ученый впервые применил ртутный манометр для измерения артериального давления у животных. В процессе исследования проблем кровообращения Пуазейлю пришлось заняться гидравлическими экспериментами, в которых он экспериментально установил закон истечения жидкости через тонкую цилиндрическую трубку. Данный тип ламинарного течения получил название «течение Пуазейля», а в современной науке о течении жидкостей — реологии — его именем названа также единица динамической вязкости — пуаз.

Жан-Бернар Леон Фуко: наглядный опыт

Свое имя Жан-Бернар Леон Фуко (1819–1868), врач по образованию, обессмертил отнюдь не достижениями в медицине, а прежде всего тем, что сконструировал тот самый маятник, названный в его честь и известный ныне каждому школьнику, с помощью которого было наглядно доказано вращение Земли вокруг своей оси. В 1851 г., когда Фуко впервые продемонстрировал свой опыт, об этом заговорили повсюду. Всем хотелось своими глазами увидеть вращение Земли. Дело дошло до того, что президент Франции принц Луи-Наполеон лично разрешил поставить этот опыт в поистине гигантских масштабах, чтобы демонстрировать его публично. Фуко было предоставлено здание парижского Пантеона, высота купола которого составляет 83 м, поскольку в этих условиях отклонение плоскости качания маятника было намного заметней.

Кроме этого, Фуко сумел определить скорость света в воздухе и воде, изобрел гироскоп, первым обратил внимание на нагревание металлических масс при быстром вращении их в магнитном поле (токи Фуко), а также сделал много других открытий, изобретений и усовершенствований в области физики. В современных энциклопедиях Фуко числится не как врач, а как французский физик, механик и астроном, член Парижской Академии наук и других престижных академий.

Юлиус Роберт фон Майер: опередивший свое время

Немецкий ученый Юлиус Роберт фон Майер — сын аптекаря, окончивший медицинский факультет Тюбингенского университета и впоследствии получивший степень доктора медицины, оставил свой след в науке и как врач, и как физик. В 1840–1841 гг. он принимал участие в плавании на остров Яву в качестве корабельного врача. Во время плавания Майер заметил, что у матросов цвет венозной крови в тропиках значительно светлее, чем в северных широтах. Это привело его к мысли, что в жарких странах для поддержания нормальной температуры тела должно окисляться («сгорать») меньше пищевых продуктов, чем в холодных, то есть существует связь между потреблением еды и образованием тепла.

Он также установил, что количество окисляемых продуктов в организме человека возрастает по мере увеличения объема выполняемой им работы. Все это дало Майеру основание допустить, что теплота и механическая работа способны к взаимопревращению. Результаты своих исследований он изложил в нескольких научных работах, где впервые четко сформулировал закон сохранения энергии и теоретически рассчитал численное значение механического эквивалента теплоты.

«Природа» на греческом «physis», а в английском языке до сих пор врач — «physician», поэтому на шутку о «долге» физиков перед врачами можно ответить другой шуткой: «Никакого долга нет, просто название профессии обязывало»

По представлениям Майера, движение, теплота, электричество и т.п. — качественно различные формы «сил» (так Майер называл энергию), превращающихся друг в друга в равных количественных соотношениях. Он рассмотрел также этот закон применительно к процессам, происходящим в живых организмах, утверждая, что аккумулятором солнечной энергии на Земле являются растения, в других же организмах происходят лишь превращения веществ и «сил», но не их создание. Идеи Майера не были поняты современниками. Это обстоятельство, а также травля в связи с оспариванием приоритета в открытии закона сохранения энергии привели его к тяжелому нервному расстройству.

Томас Юнг: удивительное многообразие интересов

Среди выдающихся представителей науки ХІХ в. особое место принадлежит англичанину Томасу Юнгу (1773-1829), отличавшемуся многообразием интересов, среди которых были не только медицина, но и физика, искусство, музыка и даже египтология.

С ранних лет он обнаружил необыкновенные способности и феноменальную память. Уже в два года бегло читал, в четыре знал напамять много сочинений английских поэтов, к 14 годам познакомился с дифференциальным исчислением (по Ньютону), владел 10 языками, включая персидский и арабский. Позже научился играть почти на всех музыкальных инструментах того времени. А еще выступал в цирке как гимнаст и наездник!

С 1792 по 1803 г. Томас Юнг изучал медицину в Лондоне, Эдинбурге, Геттингене, Кембридже, но потом увлекся физикой, в частности оптикой и акустикой. В 21 год стал членом Королевского общества, а с 1802 по 1829 г. был его секретарем. Получил степень доктора медицины.

Исследования Юнга в области оптики позволили объяснить природу аккомодации, астигматизма и цветового зрения. Он также является одним из создателей волновой теории света, впервые указал на усиление и ослабление звука при наложении звуковых волн и предложил принцип суперпозиции волн. В теории упругости Юнгу принадлежат исследования деформации сдвига. Он же ввел характеристику упругости — модуль растяжения (модуль Юнга).

И все же главным занятием Юнга оставалась медицина: с 1811 г. и до конца жизни он работал врачом в больнице св. Георгия в Лондоне. Его интересовали проблемы лечения туберкулеза, он изучал функционирование сердца, работал над созданием системы классификации болезней.

Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц: в «свободное от медицины время»

Среди самых знаменитых физиков XIX в. Германа Людвига Фердинанда фон Гельмгольца (1821–1894) считают в Германии национальным достоянием. Первоначально он получил медицинское образование и защитил диссертацию, посвященную строению нервной системы. В 1849 г. Гельмгольц стал профессором кафедры физиологии Кенигсбергского университета. Физикой он увлекался в свободное от медицины время, но очень быстро его работы по закону сохранения энергии стали известны физикам всего мира.

Книга ученого «Физиологическая оптика» стала основой всей современной физиологии зрения. С именем врача, математика, психолога, профессора физиологии и физики Гельмгольца, изобретателя глазного зеркала, в XIX в. неразрывно связана коренная реконструкция физиологических представлений. Блестящий знаток высшей математики и теоретической физики, он поставил эти науки на службу физиологии и добился выдающихся результатов.

Разгадки различных состояний человеческого тела искались долго и мучительно. Далеко не все попытки медиков докопаться до истины воспринимались обществом восторженно и приветственно. Ведь нередко врачам приходилось идти на поступки, которые казались людям дикими. Но при этом без них было невозможно дальнейшее продвижение лечебного дела. АиФ.ru собрал истории самых ярких медицинских открытий, за которые некоторые их авторы подвергались едва ли не гонениям.

Анатомические особенности

Строением тела человека как основой медицинской науки озадачивались ещё лекари древнего мира. Так, например, в Древней Греции уже уделяли внимание взаимосвязи различных физиологических состояний человека и особенностей его физического строения. При этом, как отмечают эксперты, наблюдение носило скорее философский характер: о том, что происходит внутри самого тела, никто и не подозревал, а хирургические вмешательства и вовсе были редкостью.

Анатомия как наука зародилась лишь в эпоху Ренессанса. И для окружающих она была шоком. Так, например, бельгийский врач Андреас Везалий
решил практиковать вскрытия трупов, чтобы понять, как именно устроено тело человека. При этом зачастую действовать ему приходилось по ночам и не совсем законными методами. Впрочем, всем врачам, кто решался на изучение таких подробностей, не удавалось действовать открыто, т. к. такое поведение считалось бесовским.

Андреас Везалий. Фото: Public Domain

Сам Везалий выкупал трупы у распорядителя казней. На основе своих выводов и исследований он создал научный труд «О строении человеческого тела», который был опубликован в 1543 году. Данная книга оценивается врачебным сообществом как один из величайших трудов и важнейшее открытие, которое даёт первое полное представление о внутреннем устройстве человека.

Опасное излучение

Сегодня современную диагностику не представить без такой технологии, как рентген. Однако ещё в конце XIX столетия об икс-лучах не было известно совершенно ничего. Столь полезное излучение обнаружил Вильгельм Рентген, немецкий учёный
. До его открытия врачам (особенно — хирургам) было в разы сложнее работать. Ведь они не могли просто так взять и посмотреть, где находится инородное тело у человека. Приходилось рассчитывать только на свою интуицию, а также на чувствительность рук.

Открытие произошло в 1895 году. Учёный проводил различные эксперименты с электронами, он использовал для своей работы стеклянную трубку с разряженным воздухом. По окончании экспериментов он потушил свет и собрался уходить из лаборатории. Но в этот момент обнаружил зелёное свечение в банке, оставшейся на столе. Оно появилось из-за того, что учёный не отключил прибор, стоящий в совершенно другом углу лаборатории.

Дальше Рентгену осталось только экспериментировать с полученными данными. Он начал накрывать стеклянную трубку картоном, создавал темноту в целом в комнате. Также он проверял и воздействие луча на разные предметы, помещённые перед ним: лист бумаги, доску, книгу. Когда на пути луча оказалась рука учёного, он увидел свои кости. Сопоставив ряд своих наблюдений, он смог понять, что с помощью таких лучей можно рассматривать то, что происходит внутри тела человека, не нарушая его целостности. В 1901 году Рентген получил Нобелевскую премию в области физики за своё открытие. Оно уже более 100 лет спасает людям жизни, позволяя определять различные патологии на разных этапах их развития.

Сила микробов

Есть открытия, к которым учёные двигались целенаправленно десятками лет. Одним из таких было совершённое в 1846 году микробиологическое открытие доктора Игнаца Земмельвейса
. В то время медики очень часто сталкивались со смертью рожениц. Дамы, недавно ставшие матерями, умирали от так называемой родильной горячки, т. е. инфекции матки. Причём причину проблемы врачи никак не могли определить. В отделении, где работал доктор, было 2 зала. В одном из них роды принимали врачи, в другом — акушерки. Несмотря на то, что у медиков подготовка была существенно лучше, женщины в их руках погибали чаще, чем в случае родов с акушерками. И этот факт медика крайне заинтересовал.

Игнац Филипп Земмельвейс. Фото: www.globallookpress.com

Земмельвейс стал внимательно наблюдать за их работой, чтобы понять суть проблемы. И оказалось, что врачи кроме родов ещё практиковали вскрытие скончавшихся рожениц. А после анатомических экспериментов снова возвращались в родзал, даже не помыв руки. Это натолкнуло учёного на мысль: не переносят ли медики на руках невидимые частички, которые и влекут смерть пациенток? Проверить свою гипотезу он решил опытным путём: студентов-медиков, участвовавших в процессе родовспоможения, он обязал обрабатывать руки каждый раз (тогда для дезинфекции использовали хлорную известь). И количество смертей молодых матерей тут же упало с 7 % до 1 %. Это позволило ученому сделать вывод, что все заражения родильной горячкой имеют одну причину. При этом связь между бактериями и инфекциями ещё не просматривалась, а идеи Земмельвейса были осмеяны.

Только через 10 лет не менее известный учёный Луи Пастер
доказал экспериментально важность незаметных глазу микроорганизмов. И именно он определил, что с помощью пастеризации (т. е. нагрева) их можно уничтожать. Именно Пастер смог доказать связь бактерий и инфекций, проведя серию экспериментов. После этого осталось разработать антибиотики, и жизни больных, ранее считавшихся безнадёжными, были спасены.

Витаминный коктейль

До второй половины XIX века про витамины никто ничего не знал. И ценности этих небольших питательных микроэлементов никто и не представлял. Да и сейчас витамины далеко не всеми оцениваются по заслугам. И это несмотря на то, что без них можно потерять не только здоровье, но и жизнь. Есть целый ряд специфических заболеваний, которые связаны с дефектами питания. Причём данное положение подтверждается многовековым опытом. Так, например, одним из ярчайших примеров разрушения здоровья от недостатка витаминов является цинга. В одном из известных походов Васко да Гамы
от неё скончались 100 членов экипажа из 160.

Первым, кто добился успеха на поприще поиска полезных минеральных веществ, стал русский учёный Николай Лунин
. Он экспериментировал на мышах, которые потребляли искусственно приготовленную пищу. Их рацион представлял собой следующую систему питания: очищенный казеин, молочный жир, молочный сахар, соли, которые входили в состав как молока, так и воды. По факту это все — необходимые составляющие части молока. При этом мышам чего-то явно не хватало. Они не росли, теряли вес, не ели свой корм и погибали.

Вторая партия мышей, названная контрольной, получала нормальное полноценное молоко. И все мыши развивались как положено. Лунин вывел на основании своих наблюдений следующий опыт: «Если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся ещё другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания». В 1890 году опыты Лунина были подтверждены другими учёными. Дальнейшие наблюдения за животными и людьми в разных условиях дали врачам возможность найти эти жизненно важные элементы и совершить ещё одно блестящее открытие, которое заметно улучшило качество жизни человека.

Спасение в сахаре

Это сегодня люди с диабетом живут вполне обычной жизнью с некоторыми корректировками. А ещё не так давно все, кто страдал от такого заболевания, являлись безнадёжными больными и умирали. Так происходило, пока не был открыт инсулин.

В 1889 году молодые учёные Оскар Минковски
и Йозеф фон Меринг
в результате опытов вызвали у собаки диабет искусственно, удалив ей поджелудочную железу. В 1901 году российский врач Леонид Соболев доказал, что диабет развивается на фоне нарушений определённой части поджелудочной, а не всей железы. Проблема отмечалась у тех, у кого были сбои в работе железы в области островков Лангерганса. Появилось предположение, что именно эти островки содержат вещество, регулирующее углеводный обмен. Однако выделить его на тот момент не удалось.

Следующие попытки датированы 1908 годом. Немецкий специалист Георг Людвиг Цюльцер
выделил из поджелудочной железы экстракт, с помощью которого даже производилось в течение некоторого времени лечение больного, умирающего от диабета. Позже начавшиеся мировые войны на время отложили исследования в данной сфере.

Следующим, кто взялся за разгадку тайны, был Фредерик Грант Бантинг
, медик, друг которого погиб как раз-таки из-за диабета. После того как молодой человек окончил медшколу и прошёл службу во время Первой мировой, он стал ассистентом профессора в одной из частных медшкол. Читая в 1920 году статью о перевязке протоков поджелудочной железы, он решил поэкспериментировать. Целью такого опыта он ставил получение вещества железы, которое должно было понижать сахар в крови. Вместе с помощником, которого ему выделил его наставник, в 1921 году Бантинг наконец-то смог получить необходимое вещество. После введения его подопытной собаке с диабетом, умиравшей от последствий заболевания, животному стало существенно лучше. Дальше осталось только развивать достигнутые результаты.

Достижения медицины

История медицины – это неотъемлемая часть человеческой культуры. Медицина развивалась и формировалась по законам, которые были едиными для всех наук. Но если древние лекари следовали религиозным догмам, то позже развитие медицинской практики проходило уже под знаменем грандиозных открытий науки. Портал Samogo.Net предлагает Вам ознакомиться с самыми значимыми достижениями в мире медицины.

Андреасом Везалием изучалась анатомия человека на основе проводимых им вскрытий. Для 1538 года анализ человеческих трупов был необычным, но Везалий считал, что понятие анатомии очень важно для проведения оперативных вмешательств. Андреас создал анатомические схемы нервной и кровеносной систем, а в 1543 году опубликовал работу, которая стала началом в зарождении анатомии, как науки.

В 1628 году Уильям Харви установил, что сердце – это орган, который отвечает за кровообращение и что кровь циркулирует по человеческому организму. Его очерк про работу сердца и циркуляцию крови у животных стал основой для науки физиологии.

В 1902 году в Австрии, биолог Карл Ландштейнер и его сотрудники обнаружили у человека четыре группы крови, а также разработали классификацию. Знание групп крови имеет большое значение при переливании крови, что широко используется в лечебной практике.

В период с 1842 по 1846 годы некоторые из ученых обнаруживают, что химические вещества можно использовать в анестезии для обезболивания операций. Еще в 19 веке в стоматологии использовали веселящий газ и серный эфир.

Революционные открытия

В 1895 году Вильгельм Рентген, проводя эксперименты с выбросом электронов, случайно обнаружил рентгеновские лучи. Это открытие принесло Рентгену Нобелевскую премию в истории физики в 1901 году и стало революцией в области медицины.

В 1800 году Пастер Луи формулирует теорию и считает, что болезни вызывают разные виды микробов. Пастер поистине считается «отцом» бактериологии и его работа стала толчком для дальнейших исследований в науке.

Ф. Хопкинс и ряд других ученых в 19 веке обнаружили, что недостаток определенных веществ вызывает заболевания. Эти вещества позже назвали витаминами.

В период с 1920 по 1930 годы А. Флеминг случайно открывает плесень и называет ее пенициллином. Позже, Г. Флори и Э. Борис выделяют пенициллин в чистом виде и подтверждают его свойства на мышах, которые имели бактериальную инфекцию. Это дало толчок в развитии антибиотикотерапии.

В 1930 году Г. Домагк выясняет, что оранжево-красный краситель влияет на стрептококковую инфекцию. Это открытие позволяет синтезировать химиотерапевтические препараты.

Дальнейшие исследования

Врач Э. Дженнер, в 1796 году, впервые проводит вакцинацию от оспы и определяет, что эта прививка обеспечивает иммунитет.

Ф. Бантинг и сотрудники в 1920 году выявили инсулин, который помогает уравновесить сахар в крови у людей, которые болеют сахарным диабетом. До открытия этого гормона таким больным нельзя было спасти жизнь.

В 1975 году Г. Вармус и М. Бишоп открыли гены, которые стимулируют развитие опухолевых клеток (онкогены).

Независимо друг от друга в 1980 году ученые Р. Галло и Л. Монтанье открывают новый ретровирус, который позже назвали вирусом иммунодефицита человека. Также эти ученые классифицировали вирус как возбудителя синдрома приобретенного иммунодефицита.

Варенье из бузины: польза и вред

Узнать встретимся ли мы. Сонник дома солнца. Как правильно сформулировать вопрос в процессе гадания

Потрясающие бионические контактные линзы будущего – выбери свой вариант из семи!

27 февраля 2014 Оптические новости 0

В будущем контактные линзы будут использоваться отнюдь не только для изменения цвета глаз и коррекции зрения

Ученые компании Google, занятые в экспериментальном проекте, разрабатывают «умные контактные линзы» для страдающих от диабета людей. Новые линзы позволят измерять в крови уровень глюкозы по содержанию последней в слезной жидкости. В настоящее время большинство диабетиков определяют этот жизненно важный показатель с помощью глюкометра по капле крови.

Исследования пока находятся на ранней стадии. Предполагается, что крошечный беспроводной чип и миниатюрный сенсор глюкозы помещаются между двумя слоями материала, из которого изготовлены линзы. Эти устройства будут непрерывно осуществлять мониторинг уровня глюкозы в крови и пересылать эту информацию на смартфон или компьютер, что позволит предотвратить серьезные побочные эффекты. Прототип линз уже существует. Это прекрасная новость для тех, кто страдает от диабета.

Эта разработка заставляет посмотреть на контактные линзы в более практичном и динамичном ключе.

1. Детектор лжи

В перспективе линзы смогут определять, когда меня обманывает моя маленькая дочь, и будут направлять красные лазерные лучи прямо на нее!!! Ну, возможно, я погорячился, и линзы смогут быть использованы более эффективно, а не только для запугивания детей!

Линзы смогут определять, лжет ли человек, анализируя его телодвижения, частоту сердцебиения и тембр голоса. Линзы смогут стать детектором «любви» (не уверен, что это будет работать в переполненном транспорте в часы пик!!!). Если серьезно, то изменение размера зрачка много сможет рассказать о мыслях собеседника. Не зря говорят, что глаза – зеркало нашей души.

По-моему, это уже не такое далекое будущее, как многие могут подумать. Подобные технологии уже применяются в некоторых виртуальных спортивных играх на консоли Xbox One с использованием контроллера Kinect 2.0. Сенсор Kinect 2.0 способен угадывать настроение игрока по выражению его лица, по скорости ударов сердца, по изменению цвета кожи и даже по тембру голоса. Невероятно, но контроллер Kinect 2.0 может «видеть» даже в темноте.

2. Рентгеновидение и ночное зрение

В новых линзах мои глаза (и, конечно, глаза других людей) уподобятся лучам Рентгена. Не буду вдаваться в подробности, но не только мне интересно заглянуть внутрь многих вещей (и людей тоже).

Всем понравится способность видеть ночью, но намного важнее тот факт, что линзы смогут уменьшить ущерб, наносимый окружающей среде. А насколько безопаснее в таких линзах оказаться за рулем автомобиля темной зимней ночью!

3. Счетчик калорий

Эти линзы тактично напомнят, что я превысил свою норму калорий или алкоголя, и у меня появится выбор – воздержаться или продолжить. Приходится признаться, что, скорее всего, я не буду подчиняться такому строгому контролю, но уверен, что это поможет тем, кто обладает более сильной волей.

Попробую объяснить, как это работает. Линзы смогут автоматически сканировать продукт, который я намереваюсь съесть, распознавая штрихкод на упаковке. Информация будет обработана, и питательность продукта будет подсчитана без необходимости отправки данных на одно из многих популярных приложений для подсчета калорий, созданных для смартфонов. В общем, это поможет мне делать правильный выбор.

4. Бинокулярное зрение

Эта характеристика, как и рентгеновидение, заинтересует в основном мужчин (идею подал один из моих коллег). Представляете, если новые линзы можно будет использовать как бинокль? С берега я смогу наблюдать за работой моего партнера на крупнейшей в мире морской ветровой электростанции London Array.

Для кого-то более соблазнительной станет возможность подобно супермену читать мелкий текст на огромном расстоянии!!!

5. Спутниковая система навигации

А если представить, что мои контактные линзы заменяют систему спутниковой навигации? Ведь тогда мне не придется слушать этот ужасный голос, и я смогу гулять без страха потеряться.

Система распознавания голосовых команд позволит задавать линзам направление движения; или даже лучше: комбинация мыслей, GPS и визуального распознавания позволит линзам распознавать наземные ориентиры и знаки, а затем показывать мне направление с помощью стрелочек, как на виртуальном дисплее HUD (индикатор на лобовом стекле), непосредственно на сетчатке глаз.

6. Языковой транслятор

Прекрасный инструмент для путешествий за границу. Он спасает от беспокойства при невозможности прочитать меню в ресторане или указатели на улицах. Контактные линзы помогут не чувствовать себя идиотом! Линзы автоматически переведут и направят переведенные слова прямо на сетчатку глаз.

Подобная технология уже применяется в приложениях, эффективность которых значительно выросла за последнее время, и сегодня они способны переводить даже сложные предложения. Благодаря прогрессу в этой области многие приложения уже не требуют, чтобы слова были напечатаны. Например, приложение Word Lens, которому посвящен приведенный ниже видеоролик, поражает тем, что переводит слова на экране в режиме реального времени. Оно мгновенно заменяет поисковые слова переводом. Многие подобные приложения не только бесплатны, но и помогают сделать багаж легче.

7. УВО – устройство визуального отображения

УВО заменит монитор компьютера на столе, так как вся визуальная информация будет подаваться непосредственно на сетчатку глаз.

Хотя я не до конца уверен в том, что это сможет полностью заменить мне компьютерный монитор, это будет идеальным решением для компьютерных игр и работы в Интернете. Я смогу переноситься в правдоподобный виртуальный мир без необходимости надевать громоздкий шлем виртуальной реальности, Occulas Rift [прочитайте книгу Эрнеста Клайна (Ernest Cline) «Первому игроку приготовиться» (Ready Player One)… превосходное чтение!!!].

Уже выбрали бионические контактные линзы на свой вкус? Если да, оставьте свой комментарий.

Перевод © OCHKI.net

• Инновации

Похожие публикации

комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.

Результаты поиска по запросу «»

линзы (35)

, 

бионический человек (1)

, 

линза (6)

, 

бионическая рука (27)

, 

бионический протез (2)

, 

бионический пенис (2)

, 

бионические протезы (2)

, 

Бионические ноги (1)

, 

бионическая нога (1)

, 

бионические руки (1)

Nekot

Развернуть

03. 03.201813:40ссылка73.0

prightcom

АБСОЛЮТНОЕ ЗРЕНИЕ [Новости науки и технологий]

Бионические линзы наделят людей сверхспособностями, а в США создали устройство, диагностирующее рак за десять секунд.

Развернуть

12.09.201719:10

ссылка

0.0

wall-Ee

Бионическая линза: имплант, который вернет зрение и дарует «сверхспособности»

Множество фантастических произведений рисуют нам картины будущего, в которых бионическими частями тела замеряют человеку настоящие. Порой кажется, что подобное придет в наш мир еще не скоро, но это совсем не так. Так, канадская компания Ocumetics Technology Corporation в данный момент проводит клинические испытания устройства Bionic Lens, которое сможет заменить очки и контактные линзы. Причем при желании бионическую линзу можно заказать уже сейчас.

Bionic Lens — это своего рода имплант, заменяющий хрусталик глаза. «Установка» этого импланта практически ничем не отличается от операции по установке искусственного хрусталика, техника которой хорошо отработана. После имплантации линза корректирует любые отклонения зрения, не связанные с повреждением сетчатки. Таким образом, Bionic Lens представляет собой подобие «динамической» линзы, устанавливаемой внутрь глаза, способной самостоятельно подстраиваться в случае изменения зрения человека. Происходит это за счет того, что Bionic Lens соединяется с цилиарной мышцей, что дает возможность фокусироваться на разные расстояния. Примечательно то, что, как заявляют разработчики, диапазон фокусировки гораздо шире, чем у обычного хрусталика, а на работу бионической линзы затрачивается в 100 раз меньше энергии. То есть, мышца, управляющая линзой, практически не будет уставать.

Но и это еще не все! Используя Bionic Lens, человек сможет фокусировать зрение на небольших предметах (например, номере автомобиля) на расстоянии до 30 метров без напряжения для глаз. А если начать рассматривать собственный палец, то, по словам разработчиков, можно будет различить мельчайшие узоры, формирующие отпечатки пальцев. В будущем имплант можно будет модифицировать и, например, вывести изображение на экран внешнего устройства. Как заявляет руководитель проекта и изобретатель Bionic Lens Гарт Уэбб,

«На данный момент единственным недостатком линзы является только ее отсутствие, так как она будет давать огромные преимущества своему обладателю. Ну а если серьезно, то бионическая линза не является панацеей в лечении глазных болезней. Она не сможет избавить от дальтонизма, миопатии, заболеваний сетчатки и повреждений глазного нерва. Но вот «обладателям» близорукости и дальнозоркости она поможет навсегда избавиться от очков и контактных линз не прибегая к сложнейшим операциям.»

Если Bionic Lens Успешно пройдет клинические испытания, она поступит на вооружение хирургов в ближайшие 2 года. Озвучена и цена устройства: 3200 долларов за одну штуку. Расходы на операцию в стоимость не входят.

Развернуть

07.09.201712:57ссылка9.0

a33uggo

Хотите идеальное зрение?

Представлены «бионические линзы», дающие зрение в три раза острее нормального

Корпорация Ocumetics Technology заявила о разработке «бионических линз», которые сделают зрение в три раза лучше, чем 20/20, причем в любом возрасте. «Если вы едва можете разглядеть часы с 10 футов (около 3 метров – «МедНовости»), то с Bionic Lens сможете увидеть время с расстояния 30 футов (9 метров)», — говорит глава компании.

Технология, изобретенная главой компании, канадским оптометристом доктором Гарретом Веббом (Garreth Webb), представляет собой «бионические линзы», которые имплантируются в глаз. Для вживления новой линзы требуется лишь безболезненная восьмиминутная процедура.

Она похожа на операцию при катаракте: хрусталик, естественная линза глаза, заменяется на линзу Bionic Lens, которая вводится в свернутом виде в растворе посредством инъекции и расправляется внутри за 10 секунд. Ocumetics разрабатывала линзу восемь лет, потратив на исследования, патенты и производство около $3 млн. Вебб говорит, что их хрусталик подойдет пожилым, а также сможет предотвратить катаракту, поскольку не помутнеет, в отличие от человеческого хрусталика. Зрение корректируется сразу после проведения операции. «Идеальное зрение должно быть одним из прав человека», — считает Вебб.

Презентация хрусталика Bionic Lens для 14 ведущих американских офтальмологов состоялась в апреле в Сан-Диего. По словам Вебба, отзывы положительны, и некоторые врачи выразили желание поучаствовать в клинических испытаниях.

Если испытания пройдут удачно, Bionic Lens выйдут на рынок через два года.

Развернуть

25. 05.201513:01

ссылка

6.9

Raizel Knight

Sony запатентовала управляемую морганием глаз камеру в контактной линзе

Sony Corporation запатентовала контактную линзу, способную записывать, хранить и воспроизводить изображение от первого лица. На патент обратил внимание портал IFLScience.

В тексте документа описывается концепция контактной линзы, которая оснащена управляющим модулем, модулем беспроводной связи, акселерометром, гироскопом, инфракрасным датчиком, пьезодатчиком, встроенной памятью RAM и ROM, а также модулем с линзой для записи изображения. Авторы патента отмечают, что антенна может использоваться как для приема-передачи информации, так и для беспроводной передачи питания на контактную линзу.

Предполагается, что модуль управления камерой будет отвечать за фокусировку и приближение изображения, а запись и воспроизведение будут управляться сознательным морганием. При этом управляющая схема устройства будет самостоятельно отделять по частоте и продолжительности моргания непроизвольные движения веком от подаваемых пользователем команд.

Записанные данные могут храниться на встроенной памяти устройства для воспроизведения. Как отмечает IFLScience, пользователь, фактически, сможет «заново пережить» записанный момент просто закрыв глаза. При необходимости записанные данные можно через модуль беспроводной связи передать на мобильное устройство или стационарный компьютер, с которого подается питание для контактной линзы.

Несмотря на то, что патент Sony не гарантирует создания работающего прототипа в будущем, разработки в этой области ведутся и другими компаниями. Британцы, например, работают над созданием «носимого кокпита» для летчиков и планируют в течение двух десятков лет добиться использования технологии с контактными линзами.

Кроме дополненной реальности контактные линзы также снабжают электроникой для коррекции зрения. Ранее Google запатентовалаподобную электронную линзу для коррекции зрения, которая вводится в глаз путем инъекции. Перед имплантацией линзы пациенту удаляют собственный хрусталик, непригодный для фокусировки света на сетчатке. Затем в его капсулу вводят жидкий полимер, в который помещают электронику и полимер застывает.

Развернуть

04.05.201620:07ссылка10.1

Halera93

Ученые из университета Гонконга создали бионический глаз, который может видеть в темноте, а также имеет меньшее время реакции и более четкую картинку, чем живой орган. Прототип может перевернуть сферы протезирования и создания человекоподобных роботов.
Сурс: https://hightech.fm/2020/05/21/bionic-eye-best

Развернуть

22.05.202001:44ссылка101.8

Герцогиня

Для людей с плохим зрением

Я скептически отношусь к таким новостям о чудо технологиях, но как человек с плохим зрением хочется верить.

«Основатель и руководитель компании Ocumetics Technology Доктор Гарт Уэбб (Dr. Garth Webb) заявил о разработке устройства, позволяющего навсегда решить проблему с потерей остроты зрения. Оно способно обеспечить остроту, в 3 раза превосходящую нормальное зрение (20/20 в западных странах или 1 в странах СНГ).

Разработанное в компании устройство получило название Ocumetics Bionic Lens. Специалисты трудились над его созданием на протяжении 8 лет, разработка обошлась в $3 млн. Кроме того, что разработанное решение обеспечивает невероятную пожизненную остроту зрения, оно не требует ношения очков или контактных линз. Но для использования Ocumetics Bionic Lens необходимо провести небольшую «безболезненную» операцию на глазах. Операция схожа с той, которая применяется при удалении катаракты. При этом удаляется хрусталик глаза, а на его место устанавливается искусственная линза. Это амбулаторная процедура, которая не требует применения наркоза или длительного пребывания в медицинском учреждении. Для внедрения имплантата нужно всего 8 минут времени.

В процессе операции бионическая линза внедряется в глаз в сложенном виде при помощи шприца с физиологическим раствором. Затем, примерно на протяжении 10 секунд, линза распрямляется и самостоятельно занимает нужное место в глазу, после чего сразу же корректирует зрение. Причём, зрение навсегда остаётся отличным и не ухудшается с течением времени.»

источник: http://itc.ua/news/razrabotana-bionicheskaya-linza-kotoraya-pozvolit-navsegda-vernut-ostrotu-zreniya/

Развернуть

24.08.201516:13ссылка22.4

geminigem

Развернуть

25.06.202007:00ссылка45.3

LYVrus

Развернуть

30.01.201309:44

ссылка

32.0

ikari

Развернуть

28.05.201509:16

ссылка

33. 7

Руководство по бионическим глазам: имплантаты, линзы и статус в 2022 г.

Содержание

• Бионические глаза
• Как работают имплантаты
• История
• Бионические линзы
• Наука и статус
• Взгляд в будущее

Бионические глазные имплантаты иногда сравнивают с кохлеарными имплантатами, которые помогают людям с потерей слуха снова слышать. Однако технология, связанная с бионическими глазами, все еще находится в зачаточном состоянии.

Бионические глаза имплантируются вместо естественных глаз. Они используют различные типы технологий, в зависимости от конкретного глаза или прототипа.

В 2012 году впервые была имплантирована рудиментарная версия бионического глаза. Это новая технология, но пока что ее обещания могут привести к восстановлению зрения у людей, которые в противном случае столкнулись бы с необратимой потерей зрения.

По мере того, как ученые продолжают исследовать бионические глаза и технологии развиваются в 2022 году и далее, становятся доступными различные линзы и другие варианты. Такие исследования могут привести к созданию бионических вариантов глаз для устранения многочисленных причин потери зрения в будущем.

Поскольку эта технология является новой, бионические глаза могут развиваться во многих направлениях. На данный момент изучение того, что доступно, и некоторых потенциальных улучшений даст вам более четкое представление о том, как бионические глаза могут помочь людям в будущем.

Что такое бионические глаза?

Бионические глаза могут помочь восстановить зрение слабовидящим и слепым. В США находится в разработке один бионический глаз. Этот конкретный препарат предназначен только для слепоты, вызываемой определенными глазными заболеваниями.

В отличие от протезов глаз, бионические носят функциональный, а не косметический характер. Когда у кого-то развивается слепота, он не может правильно видеть. Это может произойти из-за нескольких факторов, таких как заболевания или повреждение хрусталика или роговицы, потеря сигнала на зрительном пути мозга или неспособность сетчатки воспринимать свет.

Различные бионические глаза, разрабатываемые по всему миру, нацелены на различные области зрительного пути. В США разрабатывается бионический глаз — система протезов сетчатки Argus II. Его тестируют для восстановления зрения при возрастной дегенерации желтого пятна.

Этот бионический глаз использовался для восстановления хотя бы частичного зрительного восприятия у людей с тяжелым пигментным ретинитом. На данный момент в испытаниях приняли участие сотни человек.

Имплантаты и принцип их работы

Эти имплантаты делают снимки с помощью видеокамеры и преобразуют изображения в изображение с высокой контрастностью. Часть берется для дополнительной обработки. Система Argus состоит из пары очков, небольшой камеры и крошечных электродов.

Камера на очках. Электроды вживляются в сетчатку в задней части глаза. Когда человек смотрит на что-то, это преобразуется в сигналы. Они передаются по беспроводной связи на имплантат в сетчатке.

Клетки сетчатки стимулируются электродами. Это приводит к тому, что поступающая информация отправляется в зрительный нерв. Отсюда мозг обрабатывает эту информацию.

Система Argus позволяет людям различать формы, движение и свет. Однако это не позволяет людям видеть так, как функционируют здоровые глаза. Исследователи считают, что это связано с тем, что в состав устройства входит всего 60 электродов.

Некоторые люди, получившие имплантат, могли без посторонней помощи переходить улицу и читать книги с крупным шрифтом. Однако они не могли точно воспринимать цвета.

Но в 2021 году достижения в области компьютерного моделирования позволили усовершенствовать систему протезов сетчатки Argus II. По сути, исследователи из USC разработали сигналы, которые могут обеспечить лучшую четкость и цветовое зрение для тех, кто использует Argus II. Это может открыть совершенно новый мир для тех, кто нуждается в глазных имплантатах, сделав их более функциональными, чем когда-либо прежде.

Тем не менее, для естественного зрения потребуется примерно 1 миллион электродов. Разработчик этого имплантата работает над тем, который будет иметь 240 электродов и периферийные электроды для улучшения размера поля зрения человека.

История бионических глаз

Предшественник бионических глаз был разработан в 1755 году французским врачом Шарлем Леруа. Используя лейденскую банку, он разрядил из нее статическое электричество в тело слепого человека. Он сделал это с помощью двух проводов. Человек сказал, что в результате он испытал мерцание зрительного восприятия.

С тех пор ученые и врачи работают над более современными способами, позволяющими людям видеть. Были изучены различные устройства, в том числе те, которые позволили людям:

• Распознавать и находить объекты.
• Выполнение определенных задач по чтению.
• Обнаружение элементов незнакомой среды.

Пока эта технология находится в зачаточном состоянии. Есть несколько многообещающих бионических глаз, которые были протестированы на людях. Но для обеспечения высокофункциональной реставрации зрения по-прежнему необходимы серьезные усовершенствования.

Дополнительные исследования направлены на то, чтобы помочь людям восстановить зрение без использования имплантатов. В 2022 году генная терапия подает надежды. Слепой мужчина немного улучшил зрение после того, как получил ген светочувствительного белка водорослей. Это может перерасти в альтернативное лечение, не требующее хирургического вмешательства, как это делают бионические имплантаты.

Бионические линзы

Бионические линзы — еще один вариант, но обычно они не подходят для людей с потерей зрения. Вместо этого они предлагают улучшения зрения для тех, кто уже носит контактные линзы или очки. Несколько компаний работают над созданием бионических линз, и все они используют немного разные технологии и подходы.

Бионические линзы заменяют естественные хрусталики глаз. По сути, хирург удаляет естественный хрусталик человека и имплантирует на его место бионический хрусталик. Цель состоит в том, чтобы восстановить зрение на всех расстояниях, чтобы у человека не возникало проблем с качеством зрения.

Некоторые технологии бионических линз нацелены на саморегуляцию после имплантации в глаз. Хирург подключал его к мышцам, чтобы он мог фокусироваться на разных расстояниях. Это также может привести к отсутствию риска перенапряжения глаз, поскольку эти линзы будут потреблять 1/100 энергии, необходимой для реакции естественной линзы.

Наука и статус бионических глаз

Во всем мире сотни людей пересадили систему протезов сетчатки Argus II. На данный момент результаты показывают, что этот имплантат стабилен и надежен для людей с прогрессирующим пигментным ретинитом.

В недавнем последующем исследовании приняли участие 30 человек, которым пять лет назад установили имплантат. У 24 из этих людей имплантат оставался функциональным и на месте. Три имплантата были эксплантированы в результате нежелательных явлений, а два устройства вышли из строя.

При тестировании подвижности (следуй за линией и следуй за дверью) люди, получившие имплантат, передвигались более успешно, когда у них был имплант, а не когда он был выключен.

В другом исследовании изучались люди с сухой возрастной дегенерацией желтого пятна. В кабинете было четыре человека. Было показано, что в области субфовеальной географической атрофии устройство вызывает функцию центрального зрения.

В 2021 году система получила одобрение FDA, что откроет двери для более широкого использования.

Бионические глаза могут помочь людям улучшить зрение, когда других методов недостаточно. Нужен глазной врач со знанием этого вида медицины. Поскольку это нишевая сфера, требуются специалисты.

Взгляд в будущее

Цель состоит в том, чтобы разработать бионические глаза с большим количеством электродов. Считается, что это приведет к более естественному зрению для тех, у кого есть имплантат.

В частности, компания, разработавшая имплантат Argus II, работает над увеличением своей 60-электродной модели до 240 электродов. Ожидается, что это приведет к значительному улучшению зрения у тех, у кого есть эти имплантаты.

Каталожные номера

Золотой стандарт для бионического глаза. (июль 2019 г.). Медицина Джона Хопкинса.

Бионическое зрение. (сентябрь 2016 г.). Американская академия офтальмологии.

Протокол технико-экономического обоснования системы протезов сетчатки Argus II Dry AMD. Национальная медицинская библиотека США.

Бионический глаз. (ноябрь 2017 г.). Схемный дайджест.

Функциональные характеристики протеза сетчатки Argus II. (Ноябрь 2013). Экспертиза изделий медицинского назначения.

Бионический глаз. (октябрь 2014 г.). Ученый.

Бионическая линза, проходящая клинические испытания, вскоре может наделить вас сверхчеловеческими способностями. (август 2017 г.). Большие мысли.

Усовершенствованная компьютерная модель позволяет совершенствовать технологию «Бионический глаз». (апрель 2021 г.). SciTechDaily.

Компания Second Sight Medical Products, Inc. получила одобрение FDA на систему протезов сетчатки Argus 2s. (март 2021 г.). Деловой провод.

Информация, представленная на этой странице, не должна использоваться вместо информации, предоставленной врачом или специалистом. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности и редакционной политикой.

Будущее видения: контактные линзы с дополненной реальностью уже здесь

Контактные линзы с дополненной реальностью уже не за горами. Наконец-то они должны прибыть. Mojo Vision

Технологии меняют каждый аспект нашей жизни. Раз в неделю в серии «Будущее из » мы рассматриваем инновации в важных областях, от сельского хозяйства до транспорта, и то, что они будут означать в ближайшие годы и десятилетия.

Содержание

• Сегодня (-иш): Долгая мечта, умные контакты здесь
• Завтра: инфракрасное зрение в вашем будущем?

Десять лет назад амбиции Google казались необузданными: компания будет разрабатывать беспилотные автомобили через Waymo, спонсировать лунные базы и даже побеждать смерть. Один из планов компании: умные контактные линзы для измерения уровня глюкозы в ваших слезах — и, возможно, помогут уменьшить ущерб, причиняемый диабетом. «Эта технология еще только начинается, но мы провели несколько клинических исследований, которые помогают усовершенствовать наш прототип», — писали Брайан Отис и Бабак Парвиз из Google еще в 2014 году9.0019

Семь лет спустя эго компании остается таким же раздутым, но умных контактных линз Verily нигде не видно; побочный проект материнской компании Google Alphabet был официально закрыт в 2018 году. Тем не менее, умные линзы, наконец, становятся реальностью благодаря усилиям бесчисленных ученых и инженеров. И будущее этой интригующей технологии совсем не похоже на то, что вы могли бы ожидать.

Сегодня (-иш): Долгая мечта, умные контакты здесь

Конечно, было предпринято много усилий по совершенствованию контактных линз. Acuvue продает Oasys с линзами Transitions, которые автоматически затемняются при солнечном свете, как крошечные солнцезащитные очки для ваших зрачков, а исследователи уже много лет работают над умными линзами, которые масштабируются по запросу, измеряют уровень химических веществ в организме и вводят лекарства (особенно антигистаминные). Но умные? Они так и не вышли на рынок.

InWith Corp. собирается это изменить. На выставке CES 2021 компания представила метод размещения чипов дисплея дополненного зрения в мягких гидрогелевых контактных линзах, которые миллионы людей носят ежедневно. Умные контактные линзы! В начале 2020 года компания объявила о партнерстве с Bausch + Lomb, продемонстрировав гибкие электронные схемы, встроенные непосредственно в линзы. Нет, вы пока не можете их купить. Но они явно почти здесь — и не только от InWith.

«Это ближе, чем вы думаете, но это не завтра», — сказал мне Стив Синклер, старший вице-президент по продуктам в Mojo Vision. Mojo является крупным конкурентом InWith и тайно разрабатывает линзы, в которые встроено огромное количество запатентованных технологий, включая почти невидимый дисплей Micro LED размером менее полумиллиметра (представьте себе песчинку), крошечные инерциальные датчики, такие как акселерометры и гироскопы, сверхэффективный датчик изображения для измерения окружающего мира, очаровательные крошечные батареи и многое другое.

1 из 3

Контактные линзы Mojo Vision обещают улучшить наше зрение.

Как и линзы InWith, линзы Mojo «не за горами», сказал мне Синклер. Около десятка человек в его компании носили последние прототипы, а новая модель этим летом обещает еще больше достижений. Что вы можете с ними сделать? Приложения дополненной реальности, вероятно, приходят вам на ум, по крайней мере, для меня: наложения направлений, которые ведут вас по незнакомым улицам города, информация о людях и зданиях, мимо которых вы проходите, и так далее. Но сила дисплея в вашем глазу совсем не похожа на то, что вы могли бы ожидать. Sinclair предлагает различные варианты использования, вещи, которые вернут вам вашу силу (отсюда и название компании): текст большой речи, заметки для презентации, контрольный список для крупного проекта ремонта и так далее.

Одной из важных областей является спортивная атлетика: у современных бегунов на запястьях целый мир показателей, но кто захочет перемещаться по меню во время спринта на максимальной скорости? Представьте себе мощь биометрических данных прямо в поле вашего зрения.

А дополненная реальность? Эх, доберемся.

Между тем, «умные» линзы имеют огромные перспективы для людей со слабым зрением — глаукомой, дегенерацией желтого пятна и так далее. Чипы Mojo смогут воспринимать сцену перед человеком и в режиме реального времени добавлять края зданиям, повышать контраст вокруг знаков и людей, а также помогать слабовидящим ориентироваться в окружающем мире. Это может изменить правила игры — но это только начало.

Завтра: инфракрасное зрение в вашем будущем?

Зрение — это сложный танец между вашим аппаратным обеспечением (имеется в виду ваша сетчатка, хрусталик, спрятанные там крошечные палочки и колбочки и так далее) и вашим мозгом, который интерпретирует электрические импульсы, посылаемые вашими глазами, и переводит их в изображения. Ваш мозг в какой-то степени приспосабливается к недостаткам вашего оборудования. В будущем, возможно, не придется.

Умные линзы

когда-нибудь смогут скорректировать несовершенную линзу или даже полностью заменить ее, фиксируя эти электрические импульсы до того, как ваш мозг получит их для интерпретации. Умные линзы также могут вводить различные данные перед вашими линзами, давая вам супербинокулярное или инфракрасное зрение. Черт возьми, исследователи уже разработали супермыши с инфракрасным зрением. Почему не ты? Потенциальные возможности, которые вы можете получить с новой парой контактов, безграничны, как только технология будет усовершенствована.

«Мы находимся на самом краю пропасти, пытаясь понять, что это за вещи, — сказал мне Синклер. «Небо — это предел того, что мы можем сделать с информацией и платформой, которую мы построили».

«Это как говорить с Siri 15.0».

Загляните в будущее, в эпоху пост-смартфонов, и такие линзы могут заменить наши глаза. Футурист Гэри Бенгьер, бывший технолог из Кремниевой долины, писатель и философ, представляет себе мир через 140 лет, где дисплеи не просто носят в контактных линзах, а на самом деле являются частью вас благодаря чипу, вставленному за ухом и подключенному к сети. к импланту роговицы. В своей новой книге Unfettered Journey , он описывает, как искусственный интеллект и интерфейсы «мысль-машина» сочетаются с имплантами сетчатки, чтобы фактически встроить Википедию прямо в ваше тело:

«Он заметил характерные башни одного из термоядерных заводов. Джо не совершал длительных перелетов со времен аспирантуры. Сцена внизу пробудила его научное любопытство. Он позволил поиску по ключевым словам заполнить его голову, открыв роговичное соединение NEST, а изображения и слова заполнили зрителя, занимая угол его глаза».

Дикие штуки, да?

«В основном вы используете это для подключения к облаку, сети, чему угодно. Это как говорить с Siri 15.0», — недавно сказал мне Бенгьер. Он считает, что в недалеком будущем более умный искусственный интеллект будет сочетаться с данными о том, где вы находитесь, и датчиками, которые улавливают каждую вашу прихоть. Вы сможете просто подумать о пицце и увидеть на роговице небольшую карту, показывающую, где ее можно купить.

Теперь это видение для видения.

Рекомендации редакции

• Последний штрих: как ученые наделили роботов тактильными ощущениями, подобными человеческим

• Аналоговый ИИ? Звучит безумно, но это может быть будущее

• Как 5G меняет журналистику

• Этот дикий новый дисплей помещает гигантский 120-дюймовый виртуальный монитор на ваш стол.

• Три вещи, которые нужны Microsoft Surface Duo 2 для успеха

Сверхчеловеческое зрение: бионическая линза. Онлайн-размышление, неделя 12: Человек… | Тина Фам

Онлайн-размышление, неделя 12: Взаимодействие человека с компьютером

https://www.eyedesignoptometry.com/wp-content/uploads/2017/03/bionic-lens-update-2017.jpg

Что такое Bionic Линзы?

Бионическая линза — это внутриглазная линза медицинского устройства, группа линз, которые хирургическим путем вставляются в глаз пациента и которая, как утверждается, является быстрой безболезненной хирургической процедурой, обеспечивающей в три раза лучшее зрение по сравнению с тем, что указано в быть идеальным зрением. В интервью окулист и генеральный директор Ocumetics доктор Гарет Уэбб сказал: «Это улучшение зрения, которого мир еще не видел».

«Вещь, для которой мы разработали бионическую линзу в режиме по умолчанию, чтобы наша жизнь функционировала лучше, чем в обычном мире в их расширенных возможностях, позволяет нам беспрепятственно интегрироваться со всем цифровым миром сейчас, когда компьютерная наука развивается и теперь технологии развиваются, масштабы, которые мы можем интегрировать, также увеличиваются по зрительному пути. По моему скромному мнению, мы, люди, будем центром деятельности искусственного интеллекта». — Доктор Уэбб (13:44)

https://www.youtube.com/watch?time_continue=861&v=7uS3y1N7T14

Когда он впервые стал доступен?

В настоящее время проходит испытания своей бионической линзы. Согласно веб-сайту Ocumetics, бионическая линза имплантируется в ваш глаз в течение восьмиминутной безболезненной процедуры. Сообщается, что операция похожа на операцию по удалению катаракты, при которой хрусталик внутри вашего глаза удаляется и заменяется искусственным хрусталиком. Это амбулаторная процедура, не требующая анестезии или ночевки.

Бионическая линза складывается как тако и помещается в глаз с помощью шприца, наполненного физиологическим раствором. Затем, примерно через 10 секунд, бионическая линза сама раскроется над вашим глазом, и ваше зрение «немедленно исправится».

Первая бионическая линза Ocumetics еще не доступна, но может быть доступна к 2017 году, но это будет вариант только для людей старше 25 лет, поскольку структуры глаза не полностью сформированы до этого возраста.

Фото Дэвида Трэвиса на Unsplash

Кто несет ответственность за его создание?

Окулист из Британской Колумбии, а также основатель и генеральный директор Ocumetics Technology Corporation, доктор Гарт Уэбб, считает, что изобретение святых граалей корректирующих линз — линзы устройства, позволяющие видеть «в три раза лучше, чем зрение 20/20». отказаться от очков и контактных линз на всю жизнь. Доктор Уэбб и его команда ученых-визуалов изобрели бионическую линзу, для создания продукта которой потребовалось 8 лет исследований с финансированием в размере 3 миллионов долларов. Как заявляет компания: «Если вы едва видите часы, когда они находятся на расстоянии 10 футов, с помощью Bionic Lens вы сможете увидеть часы на расстоянии 30 футов».

Bionic Lens — это не волшебная пуля, это чертовски хороший инструмент сейчас… мы можем установить проекционную систему внутри глаза и модернизировать ее в любое время, когда захотим, чтобы она могла проецировать изображения в воздушном пространстве… вместо глядя на мой телефон или говоря, что я не очень хорошо вижу отпечаток или у меня нет желания схватить мой карман и возиться с ним, вы можете фактически сказать своему мэйнфрейму, который будет либо вашими часами, либо вашей повязкой на голову, где находятся микрочипы. будет сохранено, и вы можете сказать, что хотели бы увидеть лицо компьютера, пожалуйста, и оно будет генерироваться изнутри глаза, и если у вас есть все приложения и службы, которые ваши глаза предоставляют вам сегодня, ваш телефон. — Доктор Уэбб (11:49))

https://higherperspective-img.rbl.ms/img.jpg

Чем это вдохновлено/чем он основан на?

Доктор Уэбб хотел устранить дискомфорт от контактных линз и очков и свести на нет побочные эффекты, такие как риск катаракты от Lasik. Поскольку все его пациенты обычно перенесли операцию по удалению катаракты, он придумал идею помочь любому пациенту достичь своих визуальных целей, навсегда избавившись от очков и контактных линз.

Раньше линзы, которые вставляли людям для лечения близорукости, иногда приводили к разрушению и ухудшению зрения и со временем приводили к ухудшению качества зрения. Кроме того, из-за проблем с токсичностью иногда наносился непоправимый ущерб эндотелиальным клеткам (похожим на кровеносные сосуды) глаз. Однако в результате многолетних исследований и испытаний компания Ocumetric нашла биосовместимые материалы, которые не причиняют такого вреда и заявляют, что одним выстрелом решают такие проблемы, как миопия, дальнозоркость, астигматизм, пресбиопия и т. д. Поскольку для этого требуется всего лишь 1/100 энергии по сравнению с предыдущими моделями, также нет нагрузки на глаза, когда пользователь концентрируется.

Доктор Уэбб продемонстрировал свою бионическую линзу 14 ведущим офтальмологам в середине апреля во время конференции, посвященной катаракте и рефракционной хирургии. Он сказал, что хирурги были впечатлены, и некоторые из них будут участвовать в будущих клинических испытаниях. Бионическую линзу сначала протестируют на животных, а затем слепят глаза человека, прежде чем Уэбб получит одобрение регулирующих органов в Канаде и других странах.

Поскольку технологии развиваются и мы становимся частью цифрового образа жизни, он предположил, что со временем Bionic Lens можно будет модернизировать, чтобы включить дополнительные функции, такие как проецирование экрана вашего смартфона или обмен своей точкой зрения с другим человеком, у которого также есть Установлена ​​бионическая линза.

Как это связано с показаниями на этой неделе? Не забудьте включить конкретные примеры и цитаты, где это возможно.

В статье «Взаимодействие человека с компьютером», взятой из Энциклопедии взаимодействия человека с компьютером, 2-е изд. (стр. 18, раздел 2.4), упоминается, что фокус человеко-компьютерного взаимодействия сместился за пределы рабочего стола, и его внимание будет продолжать двигаться. Гиперконвергентная инфраструктура — это технологическая область, и она выходит за границы технологий и возможностей приложений. Особая ценность и вклад человеко-компьютерного взаимодействия заключается в том, что он будет исследовать, развивать и использовать эти новые области возможностей не только как технологии или конструкции, но и как средства повышения активности и опыта человека.

В этом случае, несмотря на то, что Bionic Lens все еще находится в процессе запуска своего первого продукта, и после почти десятилетнего исследования и поиска одобрения, идея этого изобретения определенно изменит то, как мы видим мир, и улучшит то, что может быть следующий для человека к компьютерной деятельности и опыту в будущем.