Беседы о бионике - [34]

Некоторые ученые идут дальше, они считают, что летчику не обязательно нужно будет находиться в кабине самолета, он может оставаться на земле, используя для биоуправления воздушным кораблем радио и телевизионную связь.

Все это, конечно, не так просто, как может показаться на первый взгляд. Все это пока в будущем. Но первые шаги на пути к этому чудесному будущему уже делаются.

"Сегодня мы уже вполне конкретно ставим вопросы — заявил еще в 1959 г. академик А. А. Благонравов, выступая на VIII Всемирном фестивале молодежи в Вене, — о создании такого робота, который фактически будет вашим двойником и по вашему желанию будет собирать для вас минералы на Марсе или, скажем, поздравлять с победой нового спортивного чемпиона в Рио-де-Жанейро, в то время как вы сами находитесь в

Москве. Причем речь идет не о создании просто механического робота, способного выполнять заданную ему программу. Речь идет о создании такого робота, который будет повиноваться вашей мысли. Это не мистика, не фантастика!"

А теперь вернемся к тому, с чего мы начали, — к использованию биоуправления в медицине. Чудесная биорука, созданная в нашей стране, является далеко не единственным практическим воплощением изобретательской мысли советских ученых в использовании биопотенциалов живого организма. За 11 лет, прошедших после первой демонстрации биоэлектрической руки на Брюссельской всемирной выставке летом 1957 г., наши ученые достигли значительных успехов в применении биотоков для управления диагностической, лечебной и вспомогательной медицинской аппаратурой. Так, например, бывает необходимо сделать рентгеновский снимок сердца в строго определенный момент, в момент сокращения его желудочка или предсердия или в момент расслабления сердечной мышцы. Каждая стадия в работе сердца длится малые доли секунды, и даже если врач даст рентгенотехнику команду: "Снимай!", тот не успеет ее выполнить в срок. Вот тут-то советские ученые и решили привлечь в помощь рентгенологам биотоки сердца самого пациента.

Уловленные обычным способом — с помощью электродов, приложенных к груди и рукам больного, — биопотенциалы сердца усиливаются и подаются в радиоэлектронное устройство, настроенное так, что оно реагирует только на какой-нибудь один зубец электрокардиограммы, т. е. на определенную величину потенциала. Получив нужный сигнал, устройство включает рентгеновский аппарат. В результате сердце как бы само себя снимает, и именно в тот момент, когда это необходимо врачу для получения точных данных о динамике сердца больного. Теперь уже не врач и не техник, а биоэлектрические сигналы сердца пациента управляют рентгеновским аппаратом. Таким образом, электрокардиосинхронизатор, разработанный под руководством профессора В. С. Гурфинкеля, заведующего лабораторией физиологии Института экспериментальной биологии и медицины Сибирского отделения АН СССР, позволил осуществить давнюю мечту врачей, получать рентгеновские снимки сердца в заранее определенной фазе цикла сокращения.

Управление биотоками используется ныне и в аппаратах искусственного дыхания и кровообращения, что дает возможность "подстраивать" эти аппараты под собственные ритмы организма. Один из таких аппаратов — перфузионный электромагнитный насос с биоэлектрическим управлением — "Биопульс". Это искусственное сердце предназначено для синхронного нагнетания крови в артерии. "Биопульс" помогает разгрузить сердце больного во время операции или при лечении острой сердечной недостаточности и других заболеваний. Важная особенность аппарата заключается в том, что, получив слабые электрические импульсы, он после усиления последних приводит ими в действие собственно насос. Такой принцип позволяет путем простейших регулировок в цепи формирования исходных импульсов менять в широких пределах характер нагнетания крови — частоту, длительность, силу и фазу пульсовой волны. Кроме того, "Биопульс" можно синхронизировать самим сердцем больного. Для синхронизации используются электрические потенциалы, возникающие при работе сердца и называемые R-зубцами. Если же биопотенциалы сердца исчезают или становятся слишком слабыми, насос начинает работать на собственной частоте.

У современной медицины есть немало своих "космических" проблем, решение которых кажется фантастическим. Хорошо известно, например, какое страшное зло представляют для человечества многочисленные сердечные недуги: инфаркт миокарда, тяжелые ревматические пороки и другие. Несмотря на то, что арсенал современных терапевтических и хирургических методов лечения болезней сердца достаточно обширен, все же рассчитывать на успех можно далеко не всегда. Поэтому усилия многих ученых ряда стран сейчас направлены на создание искусственного сердца, которое являлось бы частью живого организма и позволяло бы больному вести почти нормальный образ жизни.

Как же практически думают справиться с этой проблемой медики, бионики и инженеры?

Для создания искусственного сердца необходимо решить три основные задачи. Прежде всего, нужно подобрать соответствующее вещество для изготовления протеза. Здесь ученые единодушно отдают предпочтение каучуку, содержащему примесь силикона (органического вещества — несмачиваемого кремния). Отдельные детали из силиконовой резины уже прошли проверку временем в конструкциях искусственных клапанов сердца. В ближайшее время химики обещают сделать такую резину достаточно прочной. Одновременно специалисты работают над созданием составов, которые, покрывая внутреннюю поверхность клапанов и камеры искусственного желудочка, исключат возможность образования тромбов. Вынашиваются и другие идеи, например, покрыть поверхность резины тонкой ворсистой (типа велюра) металлической пленкой, способной удерживать электростатический заряд.