Proteza: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
do dziśale nie do jutra, innejęzykow ebłędy |
|||
Linia 8:
== Motywacje ==
Dziejom człowieka od wieków towarzyszy chęć ulepszania ciała ludzkiego. Wychodząc od samego początku istnienia ludzie tworzyli i udoskonalali coraz to nowe przedmioty, które miały pomagać w codziennym życiu np. podczas polowania lub przemieszczania się, i które z czasem zastąpiły pierwotne ręce i nogi. Polowania nie mogły odbywać się bez broni, a chodzenie przestało być jedyną możliwością dotarcia do celu. Podobnie historia kształtowała się w dziedzinie protetyki. Istnieją dwie główne przyczyny, z których wynika potrzeba rozwoju nauki. Są to wady wrodzone i traumatyczne konfliktowe wydarzenia. W dziejach ludzkości nie było okresu, w którym rodziłyby się wyłącznie zdrowe dzieci. Wady genetyczne lub wykształcone podczas okresu ciąży jak np. brak lub nie pełne wykształcenie jakiejś kończyny były widoczne gołym okiem co zwykle w zamierzchłych czasach uznawane było za akt zemsty
== Historia ==
[[Plik:Prosthetic toe.jpg|mały|lewo|Najstarsza proteza]]
=== Początki protetyki ===
Najstarsza znaleziona i zidentyfikowana proteza należy do egipskiej mumii. Jest to duży palec u nogi i liczy sobie ponad pięć tysięcy lat, gdyż pochodzi z 3000 r. p.n.e. <ref>"Walk Like an Amputated Egyptian" Kathy A. Svitil <br />http://discovermagazine.com/2001/apr/breakwalk/#.Ua2U3Zw_TIV</ref>
Inne źródła podają, że równie stary przypadek amputacji i zastosowania protezy został odnotowany w świętych księgach hinduizmu, [[Wedy|Wedach]]. W najstarszej z nich o nazwie [[Rygweda]], tworzonej w latach 3500 r. p.n.e. - 1800 r. p.n.e. opisano pierwszą amputację. Dotyczyła ona królowej
[[Plik:CartonnageProstheticToe-BritishMuseum-August19-08.jpg|mały|Druga najstarsza proteza]]
Z listów pochodzących z połowy piątego wieku p.n.e. pisanych prawdopodobnie przez [[Hipokrates]]a czytamy o zalecanych amputacjach kończyn zarażonych gangreną, w celu uniknięcia śmierci.
Dwieście lat później powstaje sztuczna kończyna wykonana z brązu, żelaza i drewna (znaleziona we Włoszech w 1858 roku)<ref>"A Brief History of Prosthetics" Kim M. Norton <br />http://www.amputee-coalition.org/inmotion/nov_dec_07/history_prosthetics.html </ref>.
W czasie [[II wojna punicka|II wojny punickiej]] (218 - 202 r. p.n.e.), Marcus Sergius stracił prawą rękę i rzekomo został zaopatrzony w żelazną rękę,
Następnie informacje znajdujemy w dziele De Medicina rzymskiego uczonego [[Aulus Cornelius Celsus|Celsusa]] żyjącego w czasach Chrystusa, można znaleźć bardzo szczegółowy opis przebiegu amputacji, a w setnym roku naszej ery, za pomocą nowych
W średniowieczu rycerze, którzy stracili kończynę w walce, używali protez głównie dla zamaskowania swojej słabości przez przeciwnikiem. Zwykle zastępcza ręka tworzona była w taki sposób, aby skutecznie utrzymywać tarczę i umożliwiać tym samym dalszą walkę.
Linia 27 ⟶ 28:
=== Okres od XVI w. do XIX w. ===
[[Plik:Views of a prosthetic leg in 1575.jpg|mały|Projekty protezy z 1575r.]]
Wynalezienie prochu i rozwój broni palnej spowodował znaczny wzrost ilości amputacji. Zmieniły się także metody. Francuski chirurg [[Ambroise Paré]] żyjący w XVI w. powrócił do podwiązywania skóry amputowanej kończyny oraz stworzył protezy rąk i nóg. Zaprojektował
W 1696 r. Pieter Verduyn opracował pierwszą ruchomą protezę poniżej kolana, która później stała się wzorcem dla obecnego stawu skokowego.
Linia 36 ⟶ 37:
W 1800, Londyńczyk, James Potts, zaprojektował drewnianą protezę nogi i gniazdo, stalową protezę kolana i przegubową stopę, która kontrolowana była przez ścięgna kikuta (pomiędzy kolanem a kostką). Dalej znana była jako "noga Anglesey" (od markiza Anglesey, który stracił nogę w [[Bitwa pod Waterloo|bitwie pod Waterloo]] i używał tej protezy), a następnie w USA w 1839 r. otrzymała miano "nogi Selpho" (od Williama Selpho, który przywiózł ją zza oceanu).
[[Plik:Seven prosthetic legs.jpg|mały|lewo|Protezy nóg z pierwszej połowy XXw.]]
Niemiecki dentysta, Peter Ballif zaprojektował w roku 1818,
Wprowadzenie pierwszego znieczulenia w 1846r. oraz metod odkażających Listnera sprawiło, że czas operacji mógł się wydłużyć, co otworzyło drogę do rozwoju zarówno chirurgom, jak i protetykom.
W 1863 roku, Dubois Parmlee wynalazł protezę z gniazdem ssącym oraz zamocowanie protez obydwu rąk i nóg. Później Gustav Hermann zaproponował w 1868 roku wykorzystanie aluminium zamiast stali, aby uczynić sztuczne kończyny lżejszymi i bardziej funkcjonalnymi, ale dopiero w 1912r. Marcel Desoutter, wykonał pierwszą aluminiową protezę. W tym samym roku Dorrance wynalazł hak, protezę ręki, który z modyfikacjami stosowany jest
W 1898 roku, Vanghetti wynalazł możliwość przeniesienia skurczów zdrowych mięśni do zasilania protezy. <ref>"History of Amputation Surgery and Prosthetics" A. Bennett Wilson Jr., B.S.M.E. <br /> http://www.oandplibrary.org/alp/chap01-01.asp</ref>
=== Wojny w XIX i XXw. ===
W okresie 1861-1865r. [[Wojna secesyjna]] dała możliwości rozwoju protetyki okaleczając ok.
Udział w rozwoju
Wszystkie te konflikty zbrojne były motorem napędowym przemysłu protetycznego. Najszybszym jego owocem była, stworzona przez Rosjan w 1960 r., sztuczna ruchoma ręka. Protezy stawały się coraz bardziej funkcjonalne i komfortowe.
Linia 59 ⟶ 58:
[[Plik:Flickr - The U.S. Army - Drill sergeant returns to duty following amputation.jpg|mały|Proteza mechaniczna]]
[[Plik:Myoelectric prosthetic arm.jpg|mały|Proteza mioelektryczna]]
==== Kosmetyczna ====
Tego typu protezy są lekkie i tanie, ale mają bardzo ograniczoną ruchliwość. Za pomocą takich protez można jedynie biernie chwytać lekkie przedmioty. Ich największą zaletą są walory estetyczne, dlatego największy nacisk w produkcji kładzie się na precyzyjny wygląd, często nie do odróżnienia ze zdrową kończyną. Są przeznaczone dla pacjentów, którzy mogą w pełni funkcjonować bez utraconej kończyny i nie chcą wyróżniać się swoją niepełnosprawnością.
==== Mechaniczna ====
Proteza jest połączona przewodami z mięśniami wyżej położonymi (w przypadku kończyny), co umożliwia kontrolę nad funkcjami protezy poprzez fizyczne skurcze i rozkurcze mięśni. Tego typu kończyna nigdy nie zastąpi prawdziwej, ale może realizować pewne funkcje. Dzięki takiej protezie użytkownik fizycznie czuje siłę wykonywanej pracy. Jednocześnie wiąże się to z nieuniknionym skutkiem jakim jest zmęczenie, które jest zawsze dużo większe niż w przypadku pełnosprawnej osoby.
==== Mioelektryczna ====
Jest to proteza zasilana zewnętrznie. Również podłączona jest do mięśni, ale po otrzymaniu sygnału w postaci skurczu mięśnia, wspomaga ruch za pomocą silników, dzięki temu nie wymaga od użytkownika tak wiele siły i jednocześnie daje mu duże możliwości. Minusem tych protez jest ich waga oraz wysoka cena. Jest to aktualnie najbardziej zaawansowany typ protez<ref>"Types of Prosthesis" Steven Lamb<br />
http://bme240.eng.uci.edu/students/10s/slam5/types.html</ref>.
=== Podział ze względu na miejsce amputacji ===
Podstawowym czynnikiem decydującym o typie protezy jest miejsce amputacji, gdyż określa funkcje, które proteza musi spełniać. W dziedzinie protez wykształciły się cztery główne rodzaje protez:
* '''
* '''
* '''
* '''
http://www.disabled-world.com/assistivedevices/prostheses/</ref>
=== Rodzaje zamocowania ===
==== Zawór ssący ====
Kikut umieszczany w gnieździe wypycha powietrze jednostronnym zaworem dzięki temu tworzy się podciśnienie, które trzyma protezę na właściwym miejscu.
==== Mechanizm zatrzaskowy ====
Jest to sposób mechanicznego zamocowania protezy z zastosowaniem zamka wmontowanego w lej protezy oraz leja silikonowego / żelowego ze specjalnie wkręconym bolcem (
==== Pasy/szelki ====
== Wytwarzanie ==
Większość protez nie jest wykonywana masowo i jedynie pojedyncze części pochodzą z masowej produkcji. W
=== Etapy produkcji protezy ===
# Ocena amputacji i wstępna analiza możliwości fizycznych.
Linia 94 ⟶ 99:
# Formowanie gniazda - operacja i obserwacja zmian anatomicznych kikuta
# Wytwarzanie protezy - istnieje mnóstwo rodzajów protez i materiałów, najczęściej elementy odlewane są z aluminium lub strugane w drewnie i łączone przy pomocy śrub i klejów.
# Proteza jest montowana i dopasowywane są elementy estetyczne takie jak
# Nauka obsługi, konserwacja i modyfikacje<ref>{{Cytuj | url=http://www.madehow.com/Volume-1/Artificial-Limb.html | tytuł=How artificial limb is made - material, manufacture, making, used, parts, components, structure, procedure
=== Szczegółowe opisy produkcji ===
[http://www.icrc.org/eng/resources/documents/publication/p0868.htm Szczegółowy opisy produkcji wielu rodzajów protez]
== Nowoczesne technologie ==
[[Plik:Armycaptainbrianwilhelm2.jpg|mały|lewo|Sporty zimowe]]
=== Materiały ===
Przez lata drewno było najwygodniejszym materiałem, z którego wykonywano protezy. Do największych zalet tego surowca zaliczano korzystny stosunek wytrzymałości do wagi oraz łatwość formowania. Jednak rozwój techniki odkrył materiały dające większy komfort użytkownikowi. Aktualnie, w procesie wytwarzania protez, najczęściej spotykamy [[włókno węglowe]]. Materiał ten jest lekki i bardzo wytrzymały, dlatego najlepiej imituje utraconą kończynę. Innym materiałem często używanym w protezach jest [[Tytan (pierwiastek)|tytan]], który zapewnia dłuższą żywotność i trwałość urządzenia.<ref>"5 Major Advances in Robotic Prosthetics" <br />http://news.discovery.com/tech/robotics/five-major-advances-robotic-prosthetics.htm</ref>
Linia 109 ⟶ 115:
[[Plik:US Navy 090729-N-6326B-029 Steven McManus, right, from Coronado Surfing Academy, teaches basic surfing to amputee participants and physical therapists from the 2009 Military Amputee Advanced Skills Training (MAAST) workshop.jpg|mały|Surfing]]
Protetyka w dzisiejszych czasach rozwinęła się do tego stopnia, że produkowane są specjalistyczne protezy, których działanie ogranicza się tylko do wykonywania jednej czynności. W przypadku protez ukazanych na zdjęciach, są one przeznaczone do wspomagania osiągania jak najlepszych rezultatów sportowych. Bieganie, jeżdżenie na rowerze, wspinaczka czy uprawianie wszelakich sportów wodnych i zimowych nie jest już niemożliwe dla osób po amputacji i co więcej nie jest już w żadnym stopniu problematyczne, gdyż osiągnięcia protetyki w niektórych dziedzinach przekraczają możliwości prawdziwych ludzkich kończyn oszczędzając przy tym wiele siły człowieka. Wynika to z zastosowania nowoczesnych materiałów i kształtów.
Proteza służąca do biegania ma kształt przypominający literę C. Dolna część protezy nie przypomina stopy. Wynika to z faktu, iż podczas biegania nie używa się pięty. Jednocześnie taki kształt zapewnia odpowiednią sprężystość sztucznej kończyny.
Linia 119 ⟶ 125:
=== C-Leg ===
C-Leg jest to proteza stawu kolanowego, która za pomocą zestawu czujników analizuje charakter ruchu i dopasowuje hydraulikę protezy tak aby jak najwierniej imitować chód. Wszystkie pomiary przeprowadzane i analizowane są w czasie rzeczywistym przez mikroprocesor dzięki czemu kończyna może dopasować swoje działanie do aktualnych warunków takich jak chodzenie po nierównym terenie czy po schodach. C-Leg rozpoznaje fazę chodu przez co reaguje nawet na zmianę szybkości. Użytkownik tego typu protezy nie musi poświęcać tyle uwagi na teren oraz nie marnuje zbyt wiele sił gdyż proteza zasilana jest za pomocą akumulatora. Ponad 20000 osób wypróbowało już tą nowoczesną protezę, a przeprowadzone na nich badania wykazały, że jakość życia użytkowników znacznie wzrosła.<ref>{{Cytuj | url=http://www.ottobock.com/cps/rde/xchg/ob_com_en/hs.xsl/7071.html | tytuł=Home — Ottobock | opublikowany=www.ottobock.com | język=en | data dostępu=2017-11-26}}</ref>
=== Sygnał nerwowy ===
W najnowocześniejszych kończynach, opracowanych przez dr Todda Kuikena z Instytutu Rehabilitacyjnego w Chicago, wykorzystywany jest mózg człowieka, którego naturalnym zadaniem jest kontrolowanie mięśni. Nerw, który niegdyś prowadził do zdrowej kończyny, po amputacji kończy się gdzieś w kikucie kończyny. Idea tej metody zakłada przekierowanie nerwu i poprowadzenie go do dowolnego mięśnia, na którym umieszczono elektrody. Sygnał z mózgu, który normalnie decydował o ruchu kończyny, teraz przepływa do innego mięśnia, wywołuje jego skurcz, co działa na elektrodę i może włączyć silniki odpowiedzialne za ten właśnie ruch w protezie. Wniosek jest taki, że aby poruszyć tą zaawansowaną kończyną wystarczy pomyśleć o tym ruchu tak jak w przypadku zdrowego człowieka. Dzięki tej technice przywrócona jest pacjentowi jeszcze jeden ważna cecha: dotyk. Sztuczna proteza może czuć, jeśli uruchomi odwrotną do przedstawionej powyżej procedury, czyli po dotknięciu przekazuje impuls do odpowiedniego mięśnia, a przez nerw sygnał, który mózg niegdyś odbierał jako ból.<ref>"How Prosthetic Limbs Work" Isaac Perry Clements<br />▼
▲Nerw, który niegdyś prowadził do zdrowej kończyny, po amputacji kończy się gdzieś w kikucie kończyny. Idea tej metody zakłada przekierowanie nerwu i poprowadzenie go do dowolnego mięśnia, na którym umieszczono elektrody. Sygnał z mózgu, który normalnie decydował o ruchu kończyny, teraz przepływa do innego mięśnia, wywołuje jego skurcz, co działa na elektrodę i może włączyć silniki odpowiedzialne za ten właśnie ruch w protezie. Wniosek jest taki, że aby poruszyć tą zaawansowaną kończyną wystarczy pomyśleć o tym ruchu tak jak w przypadku zdrowego człowieka.
http://science.howstuffworks.com/prosthetic-limb5.htm </ref>
=== FluidHand ===
The FluidHand jest to jedna z najnowszych technologii w zakresie protezy dłoni. Stworzona została przez niemiecki zespół specjalistów, którego kierownikiem był Stefan Schultz, w Centrum Badań w Karlsrühe z udziałem oddziału Ortopedii Uniwersyteckiego Szpitala w Heidelbergu w Niemczech. Ręka ta posiada indywidualnie ruszające się palce, gdzie drugi i trzeci palec
=== Protezy pamięci ===
W 2011 roku nastąpił pierwszy przełomowy moment w krótkiej historii protetyki mózgu. Opracowano wówczas pierwszy implant pamięci. Choć eksperymenty na ludziach pozostają wciąż w planach przyszłości, testy na szczurach przyniosły zaskakujące rezultaty. Urządzenie składało się z mikroprocesora oraz 32 elektrod i miało przechwytywać, replikować i odkodowywać kod impulsów, które jedna warstwa mózgu przesyła do drugiej. Do testów naukowcy wykorzystali dwie dźwignie. Zadaniem szczura było przesunięcie jednej dźwigni, a następnie po pewnym krótkim czasie przesunięcie drugiej z nich. Okazało się, że po farmakologicznym zablokowaniu impulsów mózgu szczura i przesyłaniu takich samych impulsów za pomocą urządzeni, zwierzę "pamiętało", którą dźwignię powinno wybrać. Chociaż pierwsze próby były bardzo prymitywne, naukowcy twierdzą, że wykorzystanie tej technologii w przyszłości w bardziej rozbudowanych projektach przyczyni się do poprawy pamięci u osób cierpiących z powodu [[Udar mózgu|udaru mózgu]] lub demencji starczej. <ref>"A First Step Toward a Prosthesis for Memory" Lauren Gravitz <br />http://www.technologyreview.com/news/424452/a-first-step-toward-a-prosthesis-for-memory/</ref>
{{Commonscat|Prostheses|Protezy}}
{{Wikisłownik|proteza}}
== Przypisy ==
{{Przypisy}}
{{Zastrzeżenia|Medycyna}}
{{Kontrola autorytatywna}}
|