В данной статье я расскажу вам интересные особенности протезирования верхних конечностей, начиная с истории и развития данной дисциплины, и заканчивая современными протезами и непосредственно их владельцами. Как вы поняли я не затрону тему других имплантов тела, но если вас это заинтересовало, то отпишитесь в комментариях и новая статья по данной тематике не за горами!
Основные положения
Все виды протезов можно разделить на косметические и функциональные.
- Косметические протезы- это протезы, исполненные из разнообразных материалов и призванные восстановить внешний вид утраченной части тела. Как правило они не выполняют функции имитируемого органа.
- Функциональные протезы(или рабочие)- это протезы, предназначенные для выполнения различных трудовых операций дома и на работе.
Если с косметическими все более или менее понятно, то с функциональными протезами чуть посложнее. Они в свою очередь подразделяются на тяговые (движение осуществляется за счет пружин и тросов, являются самыми дешевыми на рынке), рабочие (максимально не похожи на человеческие конечности, состоят из крюков, насадок и т.п, предназначены для активной ручной деятельности) и бионические ( напичканы датчиками, моторчиками, аккумулятором и прочей электроникой, являются самыми универсальными и поэтому самыми дорогими протезами).
История и эволюция
Одним из первых задокументированных упоминаний имплантации руки был описан римским писателем Плинием Старшим. Речь идет о римском полководце Марке Сергие, потерявшем верхнюю конечность во время Пунической войны, ( двухсотые годы до н.э). Для него была изготовлена железная рука, к которой можно было только прикрепить щит. На этом ее функциональность подходила к концу.
Средние века прославились своими кровавыми и весьма ужасными страницами истории, поэтому случаи потери конечности в то время не было редкостью. Но из за того, что медицина того времени была связана с магией и религией, то есть была крайне не эффективной, спасти человека с ампутированной конечностью было крайне трудно. Пациент умирал либо от болевого шока при ампутации, либо от большой кровопотери, либо от попадания болезнетворных бактерий через рану, ведь понятие гигиены и анестезии было не на слуху. И такое положение медицины было довольно продолжительное время. В итоге оставались живыми лишь счастливчики и крепкие люди, которым приходилось пользоваться все теми же мало пригодными протезами, которые использовали античные люди. Именно в это же время появились доступные крюки.
Эпоха Возрождения дала долгожданный толчок развитию науки, включая и протезирование. Наиболее ярким примером этого служит железная рука немецкого рыцаря Гетца фон Берлихингена. Рыцарь имел несколько протезов правой руки. Второй экземпляр доходил до конца предплечья и удерживался на месте кожаным ремешком. В отличие от его старого протеза, у нового были установлены подпружиненные механизмы, которые позволяли фиксировать пальцы на месте. С помощью этой новой руки рыцарь смог не только обладать оружием в битве, но и держать вожжи своей лошади и даже держать перо, чтобы писать. Вы наверно понимаете какой это был мощный технический прорыв, по сравнению с теми "железяжками" и крюками. Сейчас протезы рыцаря хранятся в музее замка Джагстаузен.
В 1529 году Амбруазом Паре были введены современные процедуры ампутации. А в 1536 году он же создал навесные протезы для верхних и нижних конечностей. С этого момента в протезах при изготовлении вместо железа стала применяться кожа, бумага и клей.
Эпоха Нового времени не дала значительное развитие протезирования. Была поставлена задача облегчить и удешевить имеющиеся протезы, чтобы они стали более доступны широким кругам населения. Появлялись новые насадки и крюки для рабочих на фабриках.
Первая и Вторая Мировые войны унесли множество жизней, принесли горе практически в каждую семью, а также причинили телесные увечья миллионам. Из-за этого мировое сообщество требовало у государств создавать проекты по усовершенствованию протезов. Серьезных успехов добился совет американских ветеранов после окончания Второй Мировой войны. Правительству США пришлось заключить сделки с представителями военных кампаний в целях улучшения технологичности протезов, а не предметов вооружения. Благодаря такому соглашению был, наконец, открыт новый путь, позволивший разрабатывать современные протезы. Новые конструкции создавали лёгкими, а их основу составляли: пластик, алюминий, композитные материалы. Всё было направлено на то, чтобы сделать протезы максимально функциональными и удобными.
Бионические протезы рук
Вот мы и подошли к самой интересной части данной статьи, это биопротезы. Биопротезы или бионические протезы-это искусственные аналоги утраченных конечностей, особенностью которых является способность практически полностью заменить функции конечности. Бионическими протезами можно также охарактеризовать ранее перечисленные, ведь они выполняют хоть какие то функции, нежели косметические протезы.
Если говорить понятным языком, современные бионические протезы представляют собой сложную систему из всевозможной электроники. Они оснащены сенсорными датчиками, которые воспринимают сокращения мышц и передают сигналы процессору, он их обрабатывает, а затем дает команду электрическим моторчикам. Всю эту систему питает аккумулятор. Благодаря этому удается перемещать и удерживать пальцы в разных положениях. Такие протезы, в отличие от тяговых и рабочих, состоят из довольно прочных и легких материалов, обычно из силикона и углеродного волокна. Получаются комфортные и надежные протезы, а их футуристичный дизайн, явно вдохновленный современной поп культурой о киборгах и роботах, является отличной рекламой до такой степени, что некоторые люди с полноценными конечностями желают их заменить!
Интересный факт: автор данной статьи решил изучить данную тему благодаря жанру киберпанк, а именно из-за игровой вселенной Deus Ex, действия которой разворачиваются в недалеком будущем, где всем управляют частные компании и где люди спокойно заменяют свое тело различными технологичными имплантами, дизайн которых заслуживает отдельного разбора.
Пока что единственным минусом бионических протезов является их высокая цена, обусловленная дороговизной в разработке. Масло в огонь подливает невозможность запустить массовое производство, ведь такие протезы делаются для каждого человека индивидуально. Ситуацию может исправить 3d печать, создавая недорогие протезы под любой вкус и дизайн.
Владельцы бионических протезов рук
Поговорим наконец об счастливых, если можно так сказать, обладателей бионических имплантов.
Барабанщик Джейсонс Барнс. Когда ему было 22 года рядом с ним взорвался трансформатор и поразил его током в 20000 вольт. Тело Барнса было сильно обожжено и врачи приняли решение ампутировать ему руку. Чуть позже после этого Джейсон решил стать бионическим музыкантом. С этим ему помог Гил Вайнбер, установивший ему протез, специально предназначенный для игры на ударной установке. В итоге его протез осуществляет 40 ударов в секунду, что, на минуточку, в два раза больше скорости игры обычных барабанщиков двумя руками! Благодаря этому он может воплощать немыслимые вещи, которые никто в состоянии повторить. Джейсон не готов останавливаться в развитии своего протеза, и своим примером говорит другим, что люди с инвалидностью “не просто не имеют ограничений, а что у них есть сверхспособности”.
небольшой видеоролик его игры на барабанах: https://www.youtube.com/watch?v=cVFcJ3TMrok
Следующий герой данной статьи - англичанин Найджел Экланд , обладатель одного из самых продвинутых протезов в мире. Он потерял свою правую руку из за несчастного случая на производстве. Найджел испробовал несколько протезов, но по функциональности они были очень отсталыми. В конечном итоге его заметила компания Bebionic, которая искала пациентов для испытания их протеза. Уже отчаявшийся 53-х летний Найджил обрел новую жизнь.
С таким протезом Найджил может справиться со многим: поворачивать кисть на 180 градусов, завязывать шнурки, печатать на компьютере, водить машину, работать по дому. Функционирует вся эта система за счет сокращения мышц предплечья, специально для этого установлено два датчика, а также за счет нескольких режимов работ, которые можно переключать изменением положения неповрежденной руки. Благодаря этому протезу Найджел также перестал чувствовать себя вне социума, поборол депрессию и стал ощущать себя как полноценный человек.
Тилли Локи было меньше двух лет, когда она заболела менингитом. Из-за возникших осложнений врачам пришлось ампутировать девочке обе руки. Спустя некоторое время ее родители запустили компанию по сбору средств на ручные импланты, и довольно быстро они собрали нужную сумму, правда денег хватило только на одну конечность. У Тилли и до этого были протезы, но, как и с Найджелом, они были весьма не функциональными и доставляли дискомфорт. Спустя еще время в 2016 году Тилли смогла стать амбассадором Open BIonics, получив от компании бионические протезы с необычным дизайном. Эта компания известна прежде всего детскими протезами, стилизованными под руки популярных детских героев. С этого же времени Тилли помогает другим инвалидам, ведет блог в инстаграмм, где рассказывает и показывает, как самостоятельно справляется с домашними делами.
Инстаграмм Тилли Локи: https://www.instagram.com/tilly.lockey/
А какая ситуация с бионическими протезами обстоит в России? Можно сказать, и не отлично, и не плохо. Делают биопротезы лишь две компании - это Motorica и MaxBionic. Остановимся на самой известной Моторике, основанной в 2015 году Ильей Чехом, специализирующийся на производстве детских и взрослых имплантов.
Главным амбассадором Моторики можно по праву считать Александру Вяткину, о которой сейчас пойдет и речь.
Она родилась без левой руки, и казалось что ее жизнь обречена в постоянных насмешках и унижениях. Но Александра смогла достойно и гордо закончить школу, а затем и универ. После получения бионического протеза ее жизнь сильно изменилась. Александру начали приглашать на публичные выступления и на различные фотоссесии, а также она ведет свой инстаграмм канал. Ее протез поддерживает до 14 различных жестов и вариаций схватов, которые можно добавлять и управлять в специальном приложении. Стоимость протеза составляет около 1.5 миллиона рублей, но его можно получить совершенно бесплатно, на него распространяется компенсация от Фонда социального страхования.
Ее инстаграмм-канал: https://www.instagram.com/alex_cybergirl/
Итог
Ручное протезирование проделало огромный путь от примитивных железных рук до впечатляющих бионических протезов. И с каждым годом все больше людей инвалидов могут позволит себе современные импланты. Ученые уже пробуют подключить мозг, чтобы напрямую управлять протезом. Ручные импланты дают человеку возможность заново начать жизнь, дать новый смысл существованию. Но возможно, через пару десятков лет, протезы могут уже не понадобиться, ведь идут разработки по регенерации тканей человека, то есть полное восстановление утраченного органа. Но это уже совершенно другая тема, предназначенная для отдельной статьи!
P.S: я сильно впечатлен, что ты дочитал эту статью, видимо ты человек довольно усердный. Если заметил неточность, или готов оценить мою работу, напиши в комментариях как ты считаешь. Постараюсь ответить))
Буду благодарен за пожертвование студенту-медику: Сбер 5469 6800 1518 5111