Az orvosi technológia fejlődése - állítja a Quantumrun előrejelzése - jelentős részben annak köszönhető, hogy mind mélyebben sikerül feltárni szervezetünk működését. Ez segít abban is, hogy a sérüléseket - amelyek lehetnek balesetek vagy éppen műtétek következményei is - úgy gyógyítsák meg, hogy a miattuk megjelenő funkcionális károk teljes egészükben eltűnjenek. Sőt már belátható időtávon belül az is megtörténhet, hogy képesek leszünk visszaállítani a sérülés előtti vagy az egészséges állapotot.

Protézisek

Amikor valaki végtagvesztéssel járó fizikai sérüléseket szenved, akkor ez sokat elvesz az életminőségéből és a teljesítőképességéből. De a sérültek protézisekkel többé-kevésbé visszanyerhetik mobilitásukat és fizikai cselekvőképességüket. Ez a módszer az ókori Egyiptom idejéig nyúlik vissza, lényegi változások pedig egészen az elmúlt másfél évtizedben megjelenő fejlesztésekig nem történtek, amelyek jelentős javulást hoztak a költségek, a funkcionalitás, a használhatóság, a kényelem és az eszközök valószerű megjelenése terén is. Például azok a testre szabott protézisek, amelyek korábban százezer dollárba is kerülhettek, a 3D nyomtatás révén elérhetővé váltak ezer dollárért is.

Ráadásul ezeket az új eszközöket gyorsabban képesek megszokni viselőik, és gyorsabban meg tudják tanulni a velük való mozgást is. Ennek egyik fontos oka, hogy korábbi protézisek viselése fájdalmas lehetett, mert a végtagcsonkot borító szöveteket az állandó nyomás és súrlódás irritálta. Mára azonban lehetővé vált, hogy a csatlakoztatóelemet a csontba építsék be, így a csonkot azon a felületen, ahol a súlyt meg kell tartania, nem fedi élő szövet. Következésképpen akár többféle protézis is felcsatolható, amelyet ugyan tömeges értékesítésre terveztek, mégis személyre szabottan tudnak előállítani.

A fejlődés azonban nemcsak mechanikus, hanem bionikus is. Ez azt jelenti, hogy az agy által kibocsátott elektromos jeleket egy eszköz képes érzékelni és továbbítani egy számítógépnek, amely az értelmezett parancsokat hozzárendeli a protézis mozdulataihoz. Vagyis az agyunkkal vezérelhetjük a művégtagot. Ennek eredményeként sokkal természetesebbé válik a járás, de a csonkolt kezet helyettesítő protézis is egyre finomabb mozgásokra képes, és számos, a természetes kéz által gyakorolt funkciót tud átvenni.

Azoknál a sérülteknél, akiknek mind a négy végtagjuk funkcióképtelen, egy agyszkenner érzékeli az agyhullámokat és közvetíti a számítógépbe, amely ezáltal képes parancsokat adni a kerekesszéknek vagy a robotkaroknak. A 2020-as évek közepére az úgynevezett BCI technológia (Brain Computer Interface - Agyat és Számítógépet Csatoló Felület) általános lesz a csonkolásoknál, a 2030-as évek elejére pedig a gerincsérültek is ismét járni tudnak majd a gerincbe ültetett implantátum segítségével, amely az agy parancsait továbbítja: csak tudatosan végig kell gondolniuk a járómozdulatokat, és az automatizmusig kigyakorolni.

Intelligens implantátumok

A legígéretesebb implantátum a bionikus szív. A keringésért felelős szervünket helyettesítő mesterséges szerkezetek számos fajtája mutatkozott már be a piacon, köztük olyan vérszivattyú is, amely nem kelt impulzusokat, azaz a vért folyamatosan, szívdobbanások nélkül keringeti.

Ahhoz már hozzászoktunk a pacemakerek miatt, hogy szívünk működéséről egy mesterséges szerkezet gondoskodik, emiatt pedig a műszívek sem keltenek túl nagy viszolygást. Kérdéses azonban, hogy mi lesz a helyzet az implantátumok egy teljesen új osztályával, amelynek célja, hogy javítsa az emberi teljesítményt ahelyett, hogy egyszerűen visszaállítaná a beteg egészséges állapotát. Az emberi evolúciónak ezt az útját a Jövő Világszövetség (World Future Society) már jó pár éve előrejelezte, de a tendencia kibontakozása még bizonyosan várat magára.

A következő generációs implantátumok azonban már aktívan részt vehetnek az egészségünk szabályozásában. Működési elvük hasonlít a pacemakerekére, azaz aktívan figyelemmel kísérik a szervezet változásait, megosztják a biometrikus adatokat egy eszközzel vagy például a telefonra feltöltött appal, és ha azt érzékelik, hogy rendellenesség támadt vagy betegség van kialakulóban, akkor gyógyszereket szabadítanak fel vagy elektromos jeleket küldenek, hogy egyensúlyba hozzák a szervezet működését.

Mindennek továbbfejlesztett változata már-már a sci-fi világába tartozik. A DARPA (az amerikai hadsereg kutatásokért felelős részlege) már dolgozik egy ElectRx nevű projekten, amely a neuromodulációnak nevezett biológiai folyamatban apró implantátumokkal figyeli a perifériás idegrendszert, és amikor megbetegedést okozó egyensúlyhiányt észlel, olyan elektromos impulzusokat bocsát ki, amelyek kiegyensúlyozzák az idegrendszert, és arra ösztönzik a testet, hogy meggyógyítsa önmagát.

Őssejtek

Mind a 10 ezer milliárd sejt, amely a testünket alkotja, eredetileg őssejtként jött létre, amelyek átalakultak a szervezet szükségletei szerint agysejtekké, szívsejtekké, bőrsejtekké stb. Napjainkban a tudósok már képesek rá, hogy az őssejteket bármely sejformátummá konvertálják, és a technológiát szinte bármilyen seb gyógyítására felhasználják. Égési sérüléseknél például hatalmas jelentősége van, hogy a páciens saját sejtjeiből képesek bőrszövetet előállítani, és azzal lefedni a sérült testrészt. De beültethetnek szívsejteket is, és feljavíthatják a keringési funkciókat, illetve olyan sejtek is előállíthatóak, amelyek a gerincvelő gyógyulásához járulnak hozzá - a lebénult emberek emiatt pedig képesek újra járni.

Az őssejtek igazi forradalmát azonban a 3D nyomtatás teszi lehetővé. A tudósok ugyanis rájöttek, hogy egy őssejt mérete körülbelül akkora, mint a tintasugaras nyomtatók festékcseppeié, így ugyanaz a technológia használható szövetek előállítására is. A 3D printerrel a kívánt alakúra felépített, lebomló műanyag vázra felviszik az előállítani kívánt szerv sejtjeit, majd az őssejteket. Ezek pedig kommunikálnak egymással és kialakítják a szükséges sejtformát. A módszerrel bőr, porc és csontszövetek készülhetnek, de laboratóriumi kísérletekben már egész szerveket is nyomtattak. Ez a technológia egy idő után lehetővé fogja tenni, hogy ne kelljen megfelelő donorszervre várni, és úgy lehet implantálni saját sejtekből épített szerveket és testrészeket, hogy nem kell tartani a kilökődéstől sem. Ezek a szervek ráadásul a gyógyszeripar számára is hatalmas előnyökkel járnak, mert élő emberi szöveteken próbálhatják ki az egyes gyógyszerek és eljárások hatásosságát és ellenőrizhetik a mellékhatásokat. A 2040-es években a fejlett 3D-s bioprinterek már képesek lesznek teljes végtagokat nyomtatni, amelyek az amputáció után megmaradó csonkhoz csatolhatóak, ezáltal végképp elavulttá téve a protéziseket.