17 فروردین 1400 توسط کلینیک حکیم 0 دیدگاه

ماندگاری پروتز کربنی نسبت به سایر پروتزها چگونه است؟

زمانی که به دلیل حادثه یا هر عامل دیگری یکی از اعضای مهم بدن همانند دست یا پا قطع می شود، شخص برای انجام فعالیت های روزمره خود دچار مشکل خواهد شد. به همین خاطر از پروتزها استفاده می شود. پروتزهای کربنی بسیار باکیفیت هستند و امروزه پزشکان استفاده از آن را پیشنهاد می کنند. یکی از سوالات مهم بیماران در این خصوص این است که ماندگاری پروتز کربنی چقدر است و نسبت به سایر انواع پروتز چه تفاوتی دارد؟

پاسخ به این سوال به تفاوت این پروتز با موارد مشابه ارتباط دارد و احتمالا به این دلیل برای بیماران بااهمیت است که هزینه های درمانی خود را تخمین بزنند. ادامه این نوشته میزان ماندگاری پروتزهای کربنی را در مقایسه با دیگر انواع پروتز بررسی می کند.

ماندگاری پروتز کربنی نسبت به سایر پروتزها چگونه است؟

پروتز کربنی نسبت به دیگر انواع پروتز

افراد زیادی در جهان وجود دارند که به دلایل مختلف دچار نقص عضو شده اند. در کشورهای سرمایه دار معمولا به دلیل دیابت یا درصد کمی به دلیل تصادفات و در کشورهای کم درآمد، اغلب به دلیل جنگ و درگیری هایی از این دست، نقص عضو اتفاق میفتد. این مسئله قطعا تمام زندگی فرد را تحت تاثیر قرار می دهد و حتی امکان دارد که مسیر زندگی شخص را نیز دستخوش تغییر کند.

با این حال پزشکان و محققان با استفاده از پروتزها راه جدیدی برای مقابله با این مشکل برای افراد دارای نقص عضو پیدا کرده اند. استفاده از پروتزهای ساخته شده با فیبر کربن فناوری جدیدی است که مزایای زیادی دارد.

از مهم ترین فواید پروتز کربنی وزن کمتر آن، دارا بودن انعطاف بیشتر، افزایش ثبات در کلیه سطوح شیب دار و توانایی جذب ضربات است. باتوجه به اینکه کربن به کاررفته در این نوع پروتزها انرژی وارده را ذخیره می کند؛ حرکات فرد حالت فنری پیدا می کند و شخص انرژی کمتری استفاده خواهد کرد.

باوجود تمامی این مزایا هدف از نگارش این نوشته، طول عمر و ماندگاری پروتز کربنی در مقایسه با سایر انواع پروتز است. به طورکلی عوامل مختلفی در میزان ماندگاری پروتزها نقش دارند که تنها یکی از این موارد مربوط به نوع یا جنس آن است. در این خصوص باید موارد دیگری همچون میزان فعالیت شخص نیز در نظرگرفته شود. ضمن اینکه در سال های اولیه پس از قطع عضو، قسمت باقی مانده مدام تغییر می کند و شاید پس از مدتی لازم باشد که سوکت پروتز یا تنظیمات آن تغییر کنند.

ماندگاری پروتز کربنی نسبت به سایر پروتزها چگونه است؟

مقایسه میزان ماندگاری فیبرهای کربنی و کولار در ساخت پروتز

کولار یک نام تجاری است که برای الیاف تهیه شده از نوعی پلیمر خاص در نظر گرفته شده  است. این پلیمر حالت کشسانی دارد و در تهیه مواد مختلفی از جمله پروتز از آن استفاده می شود. این ماده نیز همانند پروتزهای کربنی به داشتن وزن پایین و استحکام بالا نسبت به وزن شهرت دارد.

طی تحقیقات انجام شده، کولار در مقایسه با فیبرهای کربن وزن کمتری دارد و قیمت آن نیز بالاتر است. به غیر از این کولار مقاومت شیمیایی بسیار بالایی نیز دارد. با این حال این ماده در حفظ ساختار زیر فشار زیاد ضعیف است و به نظر می رسد که پروتز کربنی پنج برابر آن در شرایط کششی مقاوم خواهد بود. نتیجه این بررسی نشان می دهد که ماندگاری پروتز کربنی از کولار بالاتر است.

مقایسه میزان ماندگاری پروتز کربنی با پروتزهای فلزی

از فلزات مختلفی از جمله آلومینیوم، تیتانیوم، منیزیم، مس، فولاد و غیره در ساخت پروتز استفاده می شود. این مواد هریک به مقدار متنوع و معینی به صورت خالص یا به شکل آلیاژ به کار می رود. در این تیتر تمرکز ما روی تیتانیوم است. به این خاطر که این فلز در زمینه پزشکی کاربردهای زیادی دارد. دلیل این استفاده به وزن پایین آن، مقاومت بالا نسبت به چگالی و مقاومت بالا در برابر خوردگی است.

این ماده معمولا با سایر فلزات آلیاژ می شود که خاصیت آن بهبود پیدا کند. برای آلیاژسازی امکان دارد که از آلومینیوم و انادیوم استفاده شود. با این حال حتی اگر تیتانیوم آلیاژ هم نشود، به اندازه فولاد محکم است ولی چگالی آن بسیار پایین تر خواهد بود. به همین جهت، در ساخت پروتزها از آن استفاده می شود.

در قرن بیستم پزشکان و مهندسان در جستجوی یک ماده تحمل کننده بار سبک بودند که با خواص الیاف کربن آشنا شدند. این ماده در تحقیقات سختی و مقاومت کششی بالا و وزن کم، تحمل درجه حرارت بالا را از خود نشان داد. درست است که این مشخصات در خصوص پروتزهای آلیاژی نیز وجود دارند اما درباره پروتز کربنی این موارد سه برابر بیشتر است.

ماندگاری پروتز کربنی نسبت به سایر پروتزها چگونه است؟

علت ماندگاری بالای پروتزهای کربنی به نسبت سایر پروتزها

به غیر از پروتزهای کربنی و مواردی که در تیترهای بالا به آن ها اشاره شد، از مواد دیگری همچون کامپوزیت های فایبرگلاس، پلی استر، کامپوزیت های شیشه و الیاف کربن نیز استفاده می شود. با این حال میزان ماندگاری پروتز کربنی نسبت به سایر مواد بیشتر است. تا جایی که مقاومت این ماده نسبت به شکستن به استخوان بدن انسان بیشترین شباهت را دارد.

در عضلات بدن وجود پروتئین هایی همچون الاستین موجب می شود که آن ها در حین پایداری همانند فنر عمل کنند. الاستین موجود در تاندون آشیل کانگورو سبب می شود که پای حیوان همانند فنر عمل کند و حیوان را قادر می سازد که با انرژی کم مسافت زیادی را طی کند.

هر مرتبه که پا به زمین برخورد می کند، در طی یک برخورد الاستیکی، تمام انرژی موجود به انرژی جنشی تبدیل خواهد شد. درنتیجه، انرژی کمی برای پرش بعدی مورد نیاز است و این امر اصطکاک کمتری را نیز ایجاد می کند. همین حرکت فنری شکل در پروتز کربنی تا حدی بر میزان ماندگاری آن موثر است. البته پروتزهای کربن نیز امکان دارد برای رسیدن به بهترین نتیجه با الیاف های مختلفی همچون اپوکسی ترکیب شوند.

میزان تحمل تغییر شکل پروتز کربنی و رابطه آن با ماندگاری

یکی دیگر از نیازهای مواد پروتز، مقاومت در برابر خستگی محسوب می شود. بدیهی است میزان باری که پروتز متحمل آن می شود، ثابت نخواهد ماند و با هر حرکت تغییر می کند؛ به این خاطر که دستگاه به طور مداوم خم می شود و سپس به شکل اولیه خود باز می گردد. هر ماده شناخته شده ای با خم شدن مکرر برای تعداد مشخصی از چرخه ها، میزانی از مقاومت خود را از دست می دهد و در نهایت این عمل منجر به خرابی دستگاه می شود.

ترک خوردگی، پارگی فیبر و لایه لایه شدن و جداشدن آن ها از هم ازجمله حالت های متمایز خرابی هستند. با توجه به اینکه از فیبرهای کربنی در پره های توربین بادی و تایرهای اتومبیل رانی فرمول یک استفاده می شود، انتظار می رود که میزان تحمل تغییر شکل و خستگی و درنتیجه میزان ماندگاری پروتز کربنی بسیار بالا باشد.

ماندگاری پروتز کربنی نسبت به سایر پروتزها چگونه است؟

سخن پایانی

قطع عضو نیز یکی از حقایق تلخی است که امکان وقوع آن به دلایل مختلف وجود دارد. خوشبختانه راه هایی وجود دارد که ادامه زندگی به شکل عادی را برای این افراد امکان پذیر می کند. پروتزهای دست و پا در همین راستا طراحی و ساخته می شوند. از ابتدای پیدایش پروتزها تاکنون از متریال مختلفی برای این منظور استفاده شده است.

امروزه پروتز کربنی با مزایا زیادی در اختیار افراد قرار می گیرد. در این نوشته به میزان ماندگاری آن به نسبت سایر انواع پروتز همانند کولار، پروتزهای فلزی و غیره اشاره شد. این نوع پروتزها بیشترین میزان مقاومت و ماندگاری را دارند. علت ماندگاری پروتز کربنی این است که قابلیت الاستیکی بالایی دارد و در اثر خم شدن های مکرر خاصیت اولیه خود را حفظ می کند و شخص انرژی کمتری برای حرکت صرف کند. به این خاطر که این پروتزها انرژی را در خود ذخیره می کنند و همانند فنر عمل خواهند کرد.

Source: www.iosrjournals.org, www.reinforcer.com, www.scholarworks.calstate.edu