27 آذر 1398 توسط  کلینیک حکیم 0 دیدگاه

آیا اندام های پروتزی از گذشته تا کنون پیشرفتی داشته اند؟

بنیاد آلفرد مان- بنیاد تحقیقات پزشکی مستقر در کالیفرنیا با ایجاد فناوری های پیشرفته پزشکی برای افرادی که شرایط پزشکی ناتوان کننده دارند و هدف بهبود سلامتی و کیفیت کلی زندگی وجود دارد.

یکی از موضوعاتی که بنیاد روی آن تمرکز دارد ، از بین رفتن اندام است – موضوعی که تقریبا 1.7 میلیون آمریکایی در زندگی با آن مشکل دارند.

طبق گفته انجمن قطع عضو ، هر سال حدود 185،000 قطع عضو در ایالات متحده رخ می دهد – از این تعداد 97٪ اندام تحتانی هستند.

علل اصلی قطع عضو بیماری عروقی از جمله دیابت و بیماری شریانی محیطی و تروما است. تعداد بسیار کمی قطع عضو در اثر سرطان نیز ایجاد می شود.

آیا اندام های پروتزی از گذشته تا کنون پیشرفتی داشته اند؟مشکلات جسمی و روانی

افرادی که با مشکل قطع عضو زندگی می کنند می توانند از نظر جسمی و روحی دچار مشکلاتی شوند.

قطع عضو نه تنها یک وضعیت ناتوان کننده است بلکه می تواند باعث ایجاد شرایط دیگری شود که بر سلامت عمومی فرد تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، افراد دارای قطع عضو اندام تحتانی اغلب برای اینکه بتوانند روی سطوح مختلف زمین حرکت کنند، باید از انرژی بسیار بیشتری استفاده کنند.

هانکین می گوید: “انرژی اضافی و فرسودگی در سایر قسمت های بدن باعث ایجاد مشکلات پزشکی زیادی برای فرد دارای قطع عضو می شود.”

از نظر روانشناختی ، هانكین می گوید كه بسیاری از افراد دارای مشکل قطع عضو آمریكا احساس عدم كیفیت را در هنگام انجام مشاغل روزانه تجربه كنند. به عنوان مثال ، چیزی به سادگی برداشتن پول از کیف پول ممکن است در این افراد خیلی بیشتر طول بکشد ، که می تواند باعث خجالت فرد شود؛ مثل زمانی که فرد در یک فروشگاه مواد غذایی ایستاده است.

وقتی نوبت به عمل قطع عضو می رسد ، اندامهای پروتز اولین راهکار پیشنهادی هستند. اما هنکین می گوید احتمال قبول نکردن اندامهای مصنوعی توسط بدن- به ویژه اندام فوقانی – زیاد است. این امر به این دلیل است که بیشتر دستگاههای پروتز اندام فوقانی عملکردهای پیشرفته ای ندارند که فعالیتهای روزانه را به طور مؤثری انجام دهند.هنکین می گوید: “در نتیجه ، بسیاری از افراد به جای استفاده از این دستگاه ها آنها را در کمد قرار می دهند.”

اندام های مصنوعی از گذشته تا کنون

اعتقاد بر این است که اولین قدمت پروتز در جهان به بیش از 3000 سال پیش باز می گردد، پس از کشف یک انگشت جعلی ساخته شده از چرم و چوب بر روی مومیایی مصری که در سال 2000 در نزدیکی شهر باستانی تبه کشف شد.

اما مطمئناً ، پروتز از آن زمان تاکنون بسیار تغییر کرده است – عمدتا در عملکرد نه به شکلی که به نظر می رسد. در سال 1912 ، دیوید دورانس بازوی بدن را اختراع کرد. این وسیله ای بود که از بندهای چرمی و قلاب شکاف دار تشکیل شده بود. و افراد با استفاده از قدرت بازوی باقی مانده خود، می توانستند قلاب ها را باز کرده و وسایل را انتخاب کند.

برخی دانشمندان معتقدند که این آفرینش زمینه را برای اندام های پروتز در آینده فراهم می کند.

هانکین می گوید: “برای قطع عضو های اندام فوقانی ، دست و بازو رباتیک در سراسر جهان توسعه یافته است تا کمبودهای بدن را برطرف کند.

این دستها و بازوها به صورت دست انسان شکل می گیرند ، و به نظر می رسد چیزی شبیه به یک فیلم علمی تخیلی باشد.”

وقتی صحبت از پروتزهای اندام تحتانی است ، هانکین می گوید که فناوری در این مورد بیشتر پیشرفت کرده است:

“پا ، مچ پا و زانو قادر به استفاده از اندام های پروتز تحتانی برای رسیدن به یک راه رفتن طبیعی تر و در عین حال حل بخش اعظم فشارهای اضافی است.”

وی می افزاید که اجزای پروتزهای اندام تحتانی نیز بهبود یافته است ، به این معنی که آمپوت های اندام تحتانی قادر به مقابله با سطوح چالش برانگیز هستند و مسافت ها را بسیار آسان تر طی می کنند.

اما با چنین پیشرفت هایی در اندامهای پروتز ، چرا برخی از افراد احساس می کنند که اندام های پروتزی به اندازه کافی پیشرفته نیستند؟

آینده اندام های پروتز

به 20 سال پیش فکر کنید، در آن زمان اکثر ما تلفن همراه نداشتیم، اینترنت هنوز پیشرفتی نداشت و برای همه در دسترس نبود. نیازی به گفتن نیست ، قطعاً فناوری در 2 دهه اخیر پیشرفت کرده است. اما آیا دنیای اندامهای مصنوعی پیشرفتی داشته اند؟

هانکین می گوید: “بشر طی 20 سال گذشته پیشرفتهای چشمگیری در فناوری داشته است ، اما فقط اکنون شاهد پیشرفت هایی در پردازش سیگنال ، علوم مواد ، الکترونیک و غیره هستیم که روی اندامهای پروتز نیز اعمال می شود.”

اگرچه پیشرفت در اندامهای پروتز مفید بوده و به افراد دارای مشکل قطع عضو اجازه می دهد فعالیتهای روزمره را بهتر انجام دهند ، اما پیشرفت های دقیق و حساسی نداشته است. علاوه بر این ، عضو بدن قادر به کنترل اندام پروتز به طور طبیعی با ذهن خود نیست.

اینها موضوعات اصلی تمرکز برای تحقیقات اندامهای مصنوعی است و به نظر می رسد دانشمندان به راهکارهای حل این مشکلات نزدیکتر شده اند.

اخبار پزشکی به تازگی از اولین اندام پروتزی در جهان درباره دستی مصنوعی که با استفاده از سنسورها در زمان حاضر قادر به درک حس است خبر داده است.

این پروتز توسط Silvestro Micera و همکارانش از (EPFL) در سوئیس و دانشکده مطالعات پیشرفته (SSSA) ایتالیا ایجاد شده است.

دست مصنوعی حاوی سنسورها و الکترودها به بازوی فوقانی دنیس آابو سورنسن از دانمارک که دست چپ خود را در یک حادثه آتش بازی از دست داده بود وصل شد. تکانه هایی که توسط سیستم عصبی مرکزی قابل درک بود از طریق الکترودها ارسال می شدند و زمانی که سورنسن روی یک را مورد لمس کرد فورا آن را احساس کرد.

بنیاد آلفرد مان همچنین سنسورهای (IMES) ایجاد کرده است. این سنسورهای به یک عضو منتخب اجازه می دهد اندام مصنوعی خود را با افکار خود کنترل کند. سیستم IMES در حال حاضر تحت آزمایش های بالینی در ایالات متحده و اروپا است.

هانکین می گوید: “استفاده از سیستم هایی مانند این با اندام های رباتیک قوی و قابل اجرا بر روی محل قطع عضو قرار احتمالاً باعث کاهش رد توسط بدن ، افزایش عملکرد و ایجاد عضوی جدید می شود تا افراد از زندگی با کیفیت بهتری برخوردار شوند.”

واضح است که دانشمندان برای پیشرفت فناوری پروتز سخت تلاش می کنند. اما مانند همه پیشرفت های فناوری ، سرمایه گذاری نیز مهم است.

هنکین می گوید رویدادهای عمومی با حضور افرادی که مشکل قطع عضو دارند ، مانند پارالمپیک ، به مردم نشان می دهد که افراد دارای ضعف اندام، توانایی شرکت در فعالیت های روزانه را دارند و حتی می توانند از توانایی های افراد دارای اندام سالم فراتر روند – موضوعی که به افزایش سرمایه گذاری در فناوری پروتز کمک می کند. او اضافه می کند:

ما شروع به رسانه ایی کردن این نوع رویدادها می کنیم و حمایت باعث جذب مخاطب ، جذب تبلیغات و غیره می شود.من این موضوع را اصلی ترین جریان این نوع رویدادها می نامم – هرچه بیشتر افراد دارای اندام سالم در مورد جامعه قطع عضو بیاموزند و بدانند ، این پذیرش بیشتر خواهد شد که منجر به سرمایه گذاری بیشتر در فن آوری های کمکی خواهد شد.

” هنکین می گوید ، گذشته از فناوری حسی بهتر و قابلیت های کنترل ذهن، سرمایه گذاری بیشتری برای ایجاد فناوری باتری بهتر، مورد نیاز است. وی می افزاید: “اندام های روباتیک به قدرت نیاز دارند – اگر بتوانیم در اندام های کوچکتر و سبک تر توان کافی را ارائه دهیم ، این امر به نفع افراد قطع عضوی خواهد بود.

“علاوه بر این ، او می گوید که وزن اندامهای پروتز موضوع مهمی است. بنابراین، سرمایه گذاری در استفاده از مواد سبک وزن برای پروتز بهتر و کاربردی تر مفید خواهد بود.

به گفته هانکین ، چنین سرمایه گذاری هایی منجر به یک موضوع می شود: “فعال کردن عضو اصلی باقی مانده بدن برای بهتر کردن فعالیت های روزمره با اندام های بهتر، کاربردی تر و سیستم های هدایتی طبیعی تر.

با مطالعات بیشتر در مورد چگونگی بهبود اندامهای پروتز ، زمانی زیادی طول نمی کشد که این اندام های در سراسر جهان قابل دسترس باشند.

Source: www.medicalnewstoday.com

16 آذر 1398 توسط  کلینیک حکیم 0 دیدگاه

5 مورد اساسی که همه باید درباره پروتز بدانند!

پروتز چیست؟

پروتز ، اندام مصنوعی است که برای تعویض قسمت از دست رفته بدن استفاده می شود. مواردی وجود دارد که فرد ممکن است اندام خود را به صورت اتفاقی یا به دلیل مشکل مادرزادی از دست داده باشد. اندامهای پروتزی با قرار دادن یک پیوست مکانیکی (یا الکترومکانیکی) در محل اندام از دست رفته می توانند به افراد کمک کنند تا بتوانند تحرک خود را به دست آورند. پروتز می تواند جایگزین هر قسمت از بدن شود. پروتز تحت حوزه بیومکاترونیک قرار می گیرد.

5 مورد اساسی که همه باید درباره پروتز بدانند!

طبقه بندی علم پروتز

از نظر تئوری ، پروتز برای جایگزینی تقریبا تمام قسمت های بدن ساخته شده است. پروتزهای زیبایی معمولاً تحرکی را اضافه نمی کنند و فقط برای بازگرداندن ظاهر اصلی استفاده می شوند. با توسعه فن آوری ، پروتزهای زیبایی به گونه ای طراحی شده اند که به طرز باورنکردنی کاملا طبیعی ، کامل با رگه ها ، اثر انگشت و حتی برآمدگی ها به نظر می رسند.

پروتز اندامی شامل پروتز برای اندامهای فوقانی (شانه ها ، ساعد ، بازوها ، انگشتان و غیره) و اندام تحتانی (باسن ، ران ها ، زانوها) است و به صورت متناسب با نیاز کاربر ساخته شده است.

چهار نوع اندام پروتز وجود دارد

پروتز ترانستیبال – پیوست زیر زانو طبیعی

در این نوع ، اتصال یک اندام پروتز در زیر زانو (BK) انجام می شود. ناحیه قطع عضو به گونه ای است که می توان پای جدیدی را به سر زانو وصل کرد و عملکردی ایجاد کرد. از آنجایی که زانو حفظ می شود ، احتمالاً یک آمپوت با کاربرد بهتری با اندام جدید تنظیم می شود.

پروتز ترانسفورمورال – اتصال بالای زانو

این نوع شامل اتصال اندام مصنوعی بالای زانو (AK) است. آمپوتهای ترانسفورمورال ممکن است در تنظیم با اندام جدید به زمان بیشتری نیاز داشته باشند ، زیرا 80٪ از نیاز درمان به پیاده روی با پاها است. به دلیل از بین رفتن زانو این کار سخت تر است. اگرچه برای کنترل بیشتر کاربر ، طرح های بهبود یافته فناوری های نوین مانند فیبر کربن (باعث سبک تر شدن آن) ، هیدرولیک (حرکت را آسان می کند) ، ریزپردازنده های رایانه ای (آن را هوشمند می کند) بوجود آمده است .

پروتز ترانسرادیال – ساعد (زیر آرنج)

این نوع پروتز جایگزین بازوی از دست رفته در زیر آرنج (BE) می شود. به طور سنتی اینها قبلاً توسط کابل در اطراف شانه متصل می شدند ، اما اخیرا بازوهای میوالکتریک بوجود آمده است. این بازوها الکترودهای مخصوصی دارند که سیگنالهای برقی کوچک تولید شده در تاندونهای سالم در قسمت باقیمانده را برای پردازش نوع حرکت تشخیص می دهند.

پروتز  transhumeral – اتصال به آرنج ، بازوی فوقانی

این نوع پروتز جایگزین اندام از دست رفته بالای آرنج (AE) می شود. در این حالت کار کاملاً شبیه پروتز ترانسفورمورال است.

پروتز چگونه کار می کند؟

با وجود فن آوری های به سرعت در حال ظهور مانند چاپ سه بعدی ، پردازنده های قوی ، حسگرهای بهتر و مواد سبک وزن ، دنیای پروتز در مورد نحوه طراحی ، ایجاد و عملکرد اندام های پروتز پیشرفت زیادی داشته است. اصول اساسی هنوز به موارد های زیر بستگی دارد.موضوع پروتز به طور کلی از چهار بخش اصلی تشکیل شده است که وظیفه عملکرد خاص آنها را بر عهده دارد. اندام ، سوکت ، مکانیسم اتصال و سیستم کنترل.

بدن اندام مصنوعی

یک جفت پای طبیعی انسان تقریباً 30-40٪ از وزن بدن وزن دارد ، در حالی که دستها تقریباً 10٪ از وزن آن است. از این رو ، با در نظر گرفتن وزن پاهای طبیعی ، پروتز باید دارای وزن سبک باشد زیرا نباید کاربر را خسته کند.

به همین دلیل ، ساخت پروتز ، نوع مصالحی که باید از آن استفاده شود ، نباید کاربر را برای تنظیم و پیشبرد امور روزمره بسیار دشوار کند. بنابراین از موادی مانند الیاف کربن پوشانده شده با فوم یا روکش پلاستیکی ساخته شده است تا یک رابط محافظ و کف پوش نرم بین قسمت طبیعی و قسمت مصنوعی ایجاد شود.

سوکت اندام مصنوعی

این موضوع نقش مهمی ایفا می کند. زیرا، نصب دقیق، برای عملکرد صحیح پروتز ضروری است. به عنوان مثال دستکشی را در نظر بگیریدکه در بازی بیس بال استفاده می کنید. اگر به طور صحیح متناسب باشد ، قادر به بازی کردن کارآمد تری خواهید بود. به طور خلاصه ، اتصالات چسباننده صحیح در اداره حرکات داوطلبانه در اندام باقیمانده کمک می کند.

قسمت اتصال پروتز ، سوکت نام دارد. گچ ریخته شده در اطراف اندام باقیمانده قالب گیری شده تا اندازه گیری دقیقی حاصل شود. از اسکن لیزری نیز می توان برای به دست آوردن یک نمودار دقیق سه بعدی مجازی استفاده کرد. ابتدا یک بوش سیلیکون به اندام باقیمانده متصل می شود و به سوکت ثابت می شود. سوکت ها از فیبر کربن یا اپوکسی سخت ساخته شده اند.

5 مورد اساسی که همه باید درباره پروتز بدانند!

مکانیسم پیوست اندام مصنوعی

اغلب سوکت خود بخشی از پیوست است. اندامی که روی آن پروتز انجام می شود می تواند یک دست یا پا باشد. اندام پروتز نیز معمولاً از فیبر کربن یا رزین های چاپی سه بعدی (برای جایگزین های ارزان تر) ساخته می شود.روشی که برای تأمین تناسب راحت تر از روش سوکت مورد تحقیق قرار گرفته است ، روش اتصال مستقیم استخوان است.

سیستم کنترل اندام مصنوعی

مغز ما حرکت اندامهای طبیعی ما را تحریک می کند. اعصاب به طور کلی از سیستم عصبی به قسمت هایی از بدن منتهی می شوند و سیگنال های برقی دریافت می کنند که توسط مغز رمزگشایی می شوند و در نتیجه نوع عملکردی که فرد می خواهد انجام دهد مشخص می شود.

به طور مشابه ، کابل هایی که درون اندام پروتز قرار دارند ، پالس های برقی دریافت می کنند که به حرکت پروتز کمک می کند. یک موتور الکتریکی پروتز را هدایت می کند.

پیشرفته ترین آن پروتز میو الکتریکی است که از الکترودها برای حس کردن تکانه های عضلانی منتقل شده بر روی یک سیستم کنترل الکترونیکی استفاده می کند که سیگنال ها را تقویت می کند و به مکانیسم پروتز می گوید اجازه می دهد نوع حرکتی را که کاربر در تلاش است انجام دهد. این روند به شکلی مشابه با اندام طبیعی اجرا می شود و از این رو محبوب ترین آن است.

برخی از محصولات پروتز

اندام Bebionic پروتز هوشمندی است که از روی اندام انسان ساخته شده است تا نمایانگر آناتومیکی دقیق باشد. هر انگشت (یا رقمی) از اندام Bebionic توسط یک موتور جداگانه کنترل می شود و چندین دستگیره دارد. این اندام در انگلستان طراحی و ساخته شده است.

این کار با سنجش انقباضات عضلات اندام باقیمانده کار می کند. سپس از این داده های الکترونیکی برای فرماندهی محرک های فردی (موتورها) در دست استفاده می شود تا حرکت مورد نظر را فراهم کند. هنگامی که یک کاربر برای استفاده از آن آموزش دید ، عملیات غریزی و طبیعی می شود. Bebionic از یک نرم افزار برنامه نویسی به نام Bebalance (طراحی شده توسط RSL Steeper) استفاده می کند که به صورت بی سیم تنظیمات کنترلی منحصر به فرد مورد نظر توسط هر کاربر را انجام می دهد. علاوه بر این ، متخصص پروتز می تواند سیگنال های کنترل زمان بیمار را مورد مطالعه قرار داده و تنظیمات اندام را به صورت متناسب بهینه کند.

زانو

 توسط محققان هوش مصنوعی MIT ، پروتز هوشمند نوع دیگری از پروتز است. این پروتز جایگزین زانو است که احتمالاً بهترین نوع عملکرد طبیعی زانو را فراهم می کند. این نوع پروتز به طور مداوم با محیط پیاده سازی و محیط خارجی کاربر سازگار می شود. علاوه بر این ، یک ویژگی تنظیم خودکار وجود دارد که تنظیمات را با توجه به زمین تغییر می دهد. مکانیسم چرخش آسان و مکانیسم پایداری باعث می شود تا در هر شرایطی برای کاربر پاسخگو باشد. آنها برای اطمینان از ثبات و ایمنی از سنسورهای سینماتیک در این زانو استفاده کرده اند. این سنسورها برای اولین بار هنگام اتصال به پای باقیمانده باید توسط یک کارشناس برنامه ریزی شوند. اندام حتی ضد آب است بنابراین کاربر نگران قرار گرفتن در معرض آب نیست.

دست IRIS

دست IRIS یک پروتز روباتیک نیمه خودمختار است که از یک سیستم دید پیشرفته برای یافتن مناسب ترین چنگک برای گرفتن یک شی استفاده می کند. این دستگاه با استفاده از چاپ سه بعدی با کلیه محرکها و حسگرهای تولید می شود. سیستم بینایی مورد استفاده در این دستگاه شبیه به چگونگی گرفتن تصاویر توسط شبکیه ما است و با بررسی روش ها برای مقابله با یک کار پردازش می شود.

تماس
واتس‌اپ
اینستاگرام