25 بهمن 1398 توسط کلینیک حکیم 0 دیدگاه

فاکتورهای که فیبر کربن را به ماده اولیه ارزنده ای در تولید پروتز تبدیل کرده است

شاید بشر نخستین بار، پای مصنوعی را در داستان موبی دیک و با توصیف های زیبای نویسنده این اثر را تجربه کرده است. همه صدای کوبیده شدن پای چوبی کاپیتان را در حالی که نهنگ سفید اسطوره ای خود را دنبال می کرد، به یاد می آوریم. اما اندام های مصنوعی یا پروتز های ارتوپدی امروزی با پای چوبی کاپیتان داستان موبی دیک تفاوت های بسیاری دارد.

در طی ۵ تا ۱۰ سال گذشته شاهد تحولات بزرگی در تکنولوژی تولید پا ها و اندام های مصنوعی بوده ایم. در راستای تحولات رخ داده شاهده ظهور کامپوزیت های فیبر کربن و آلیاژ های بسیار سبکی در ساخت اندام های جایگزین بدن انسان بوده ایم. این آلیاژها و کامپوزیت ها ویژگی ها و قابلیت های متفاوتی را در اندام های مصنوعی به وجود آورده اند.

پیشرفت های به وجود آمده در ساخت پروتز، هزاران نفر را از ناتوانی و معلولیت نجات داده است. پروتزهای پنجه کربنی راه گشای این افراد بوده است. کیفیت زندگی این افراد در مقایسه با گذشته دچار تحولات بزرگی شده است. با ظهور پنجه کربنی ها نه تنها شاهد بازگشت ورزشکاران به روز های طلایی ورزش بودیم، بلکه ورزشکارانی مشاهده کردم که با اتکا بر فیبر کربن، رکورد شکنی کردند.

اما چرا کامپوزیت فیبر کربن تا این اندازه در ساخت اندام های مصنوعی مفید واقع شده است؟ چه عواملی کیفیت این کامپوزیت را تعیین کرده است؟ آیا جذابیت ظاهری، قیمت، تولید آسان یا ویژگی های فنی قابل توجه فیبر کربن را جهت ساخت پروتز در اولویت قرار داده است؟

در پاسخ به این سوال باید به بررسی ویژگی های منحصر به فرد و مورد  قبول در ساخت پروتزها اشاره کنیم. ویژگی های فیبر کربن از کدام قابلیت پروتز ها پشتیبانی می کند. به این ترتیب، متوجه می شویم چرا از فیبر کربن در ساخت پروتزها بهره برده می شود.

ظهور تکنیک های مدرن در قالب گیری

یکی از مهم ترین ویژگی های اندام های مصنوعی امروزی این است که این اندام ها دیگر مانند گذشته تنها در یک شکل به تولید نمی رسند. امروزه پروتز ها با در نظر گرفتن ویژگی های منحصر به فرد، اشخاص و کاربران به تولید می رسد. به این ترتیب، اندام های مصنوعی امروزی با وزن، قد و ساختار عضلانی افراد متفاوت مطابقت دارند.

در حقیقت، با تولید ماشینی پروتزها قادر به تولید اندام هایی که با خصوصیات و ویژگی های کاربر مطابقت داشته باشد، نیستیم. به همین دلیل ماده مورد استفاده در ساخت این اندام ها باید جهت استفاده در  این شیوه قالب گیری مناسب باشد. فیبر کربن به سادگی در قالب تهیه شده نفوذ کرده و در تمام انحناها و خلل و فرج را می پوشاند. این ماده به سادگی فرم دلخواه را به خود می گیرد. از این گذشته با توجه به امکان ترکیب پنجه کربنی با رزین های اپوکسی، امکان تولید ساختار های پیچیده و خارق العاده ای ممکن می شود.

خصوصیات مکانیکی متغیر ماده اولیه در ساخت پروتز

هدف از ساخت اندام های مصنوعی، بازگرداندن توانایی های طبیعی فرد و جبران فقدان عضو طبیعی بدن فرد است. از این رو پروتز باید تمام حرکات و عملکرد های یک عضو طبیعی را به خوبی برای کاربر به ارمغان آورد. بدن انسان پس از هزاران سال حضور در چرخه تکامل به چنین ساختار پیچیده و مقاومی تبدیل کرده است. نسبت توان به وزن در بدن انسان قابل توجه است. نواحی مختلف بدن انسان از قابلیت های بی نظیری برخوردار هستند که بشر را به موجودی فوق العاده تبدیل کرده است.

طبیعت در چرخه خود به هیچ عنوان بیش از اندازه بخشنده نیست. به همین دلیل، هیچ عضوی از میزان مورد نیاز قویتر طراحی نشده است. زمانی که یک استخوان را زیر نظر می گیریم، مشاهده می کنیم که استخوان های نواحی مختلف بدن مشابه از استحکام مشابهی برخوردار نیستند. بلکه میزان کلاژن و هیدروکسی آپاتیت و میزان منافذ موجود در استخوان ها به کلی با یکدیگر متفاوت است.

این پدیده به صورت مستقیم به قانون ولف اشاره دارد. بنا بر این قانون استخوان هایی که بیش از سایرین در معرض فشار قرار دارند، از استحکام بالاتری برخوردار هستند و در برابر فشار و استرس مقاومت بیشتری را  از خود به نمایش می گذارند. استخوان های موجود در انگشتان، از چنین ویژگی هایی برخوردار هستند. این در حالی است که استخوان های بخش هایی که کمتر از سایر قسمت ها تحت فشار قرار دادند از چگالی و تراکم کمتری برخوردار هستند. به عنوان مثال چگالی و تراکم استخوان درشت نی در مقایسه با دیگر استخوان های موجود در بدن ۵۰ درصد بالاتر است.

از سوی دیگر استخوان فضانوردان به دلیل حضور در فضای جو و دور ماندن از نیروی جاذبه، در مقایسه با ساکنان زمین به مراتب ضعیف تر و شکننده تر است. اما خوشبختانه با استفاده از فیبر کربن در ساخت اجزای متفاوت و اندام های مصنوعی متنوع برای بخش های متفاوت بدن می توانیم پروتزهایی مشابه به ساختار استخوانی بدن جهت استفاده در نواحی مختلف بدن تولید کنید. پنجه کربنی به جامعه پزشکی اجازه داده است که چگالی مورد استفاده در ساخت پروتز ها را با توجه به موضع قطع شده در نظر بگیرند. این ماده به با ترکیب با اپوکسی، امکان ساخت دیواره ای مستحکم با درجه استحکام متفاوتی را برای جامعه ارتوپدی میسر کرده است. بنابراین فیبر کربن امکان تولید اعضایی که از قانون ولف نیز تبعیت کنند را میسر کرده است.

مقاومت ویژه بالای فیبر کربن

ماهیچه ها و تاندون ها در بدن حیوانات خونگرم سرعت عمل و حرکت بدن را سرعت می بخشد. این در حالی است که استخوان ها و مفاصل، اندام هایی هستند که وزن بدن را بر دوش می کشند. پروتزهایی که امروزه به تایید جامعه پزشکی رسیده است، به خوبی عملکرد استخوان های بدن را شبیه سازی کرده است. البته اندام هایی که از منابع انرژی خارجی استفاده می کنند، هنوز در مرحله تحقیق و توسعه قرار دارند.

روی هم رفته، پروتزی که به عنوان جایگزین یک استخوان در بدن به کار برده می شود، باید از خصوصیات مکانیکی مشابهی با  استخوان های بدن برخوردار باشد. فیبر کربن هایی که امروزه در صنعت پزشکی تولید می شود از مقاومتی در حدود 700 مگا پاسکال و خاصیت کشسانی در حدود 70 گیگا پاسکال برخوردار هستند. چگالی در نظر گفته شده برای پنجه کربنی چیزی در حدود 1.6 گرم بر میلی گرم است. تمام این ویژگی ها در کنار یکدیگر، مقاومت ویژه بالا پروتز ها را به خوبی مشخص می کند.

فیبر کربن در کنار ویژگی های گفته شده، سختی بسیار بالایی دارد. تمام این ویژگی ها این ماده را به یکی از بهترین مواد اولیه در ساخت پروتزها تبدیل کرده است. البته در کنار فیبر کربن، گزینه های دیگری نیز در زمینه ساخت پروتز معرفی شده است. به عنوان مثال چوب، فیبر شیشه ای که با پلی استر ترکیب شده است، آلیاژهای متنوع فلز، سرامیک و فیبر شیشه و کربن از جمله مواد اولیه پیشنهادی در ساخت اندام های مصنوعی هستند. در این میان ترکیب فیبر کربن در کنار اپوکسی، به عنوان بهترین ترکیب جهت استفاده در صنعت پروتز سازی انتخاب شده است. چرا که این ترکیب شباهت بسیار زیادی به ساختار استخوانی بدن دارد.

توزیع ایده آل وزن

با توجه به اطلاعاتی که در رابطه با فیبر کربن در اختیار شما قرار داده ایم، دیگر به این حقیقت پی برده اید که پروتزی که با استفاده از این ماده ساخته می شود  از مقاومت بالایی برخوردار است و به راحتی می تواند به عنوان جایگزین مناسبی برای پای انسان به کار برده شود. با وجود قالب و استحکام بالای این ماده، شاهد وزن سبک این ماده هستیم. این ماده تا ۶۰ درصد از پای طبیعت سبک تر است. خوشبختانه با روی کار آمدن، مواد اولیه جدید مانند فیبر کربن، وزن تمام شده یک پنجه کربنی کمتر از ۲ تا ۳ کیلوگرم است. این در حالی است که وزن پاهای مردی که در حدود ۸۰ کیلومتر چیزی در حدود ۱۳ تا ۱۴ کیلومتر است. آزمایشات در سال ۷۰ نشان داده است که پروتز های فوق العاده سبک به هیچ عنوان کارایی لازم را از خود نشان نمی دهند.

تداخل میان وزن پروتز و وزن کاربر، نتیجه رضایت بخشی را در پی دارد. توزیع وزن در نواحی مختلف بدن اعمالی از قبیل نشستن، ایستادن، خم شدن و کشیده شدن بدن را ممکن می کند. در صورتی که تداخلی در نحوه توزیع وزن به وجود بیاید. در واقع این موضوع مطرح می شود که نکته قابل توجه در ساخت اندام ها و وزن کلی اندام های مصنوعی در نظر گرفته نشده است، بلکه مسئله اساسی نحوه توزیع وزن در این پروتز ها است. این ویژگی در اندام های مصنوعی که در قسمت زیر زانو به کار برده می شوند، مشهود تر است. در این پروتزها وزن مشخصی به قسمت معینی از پنجه کربنی افزوده می شود و عملکرد پروتز به مراتب بهبود می یابد.  چرا که تنها با افزودن مقدار ناچیزی به وزن پروتز شاهد عملکرد بهتر مفصل زانو خواهیم بود. مطالعات نشان داده است که پروتز های به کاربرده شده در ناحیه دست نیز باید توانایی تحمل وزنی که در تمام طول زندگی بر این ناحیه وارد می شود، برخوردار باشند. برای این منظور، در صنعت پروتز سازی، میزان معینی از وزن را در نواحی مختلف پنجه کربنی، منتشر می کنیم. حال آنکه با استفاده از فیبر کربنی، به سادگی می توانیم وزن نواحی مختلف پروتز را مشخص کنید. این ماده تولید و تهیه پروتز ها را به سادگی مهیا کرده است. پنجه کربنی، به پزشکان اجازه می دهد توزیع وزن را در نواحی مختلف اندام مصنوعی به بهترین شکل انجام دهند. 

نظافت

در کنار مقاومت و استحکام بالا، تمام موادی که در ساخت پروتز به کار برده می شوند باید به سادگی قابل تمیز کردن باشند. علاوه برای این پروتز ها باید از موادی ساخته شوند که از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار باشد. این ماده باید در برابر باکتری ها و عفونت ها نیز مقاوم باشد. اشعه فرابنفش نباید ساختار این ماده را تحت تاثیر قرار دهد.

از این گذشته ماده به کار رفته در ساخت پروتز، باید در برابر تعریق و نمک مقاوم باشد. اندام مصنوعی مورد استفاده باید از زیبایی قابل قبولی نیز بهره مند باشد. رزین اپوکسی پس از پخته شدن در کوره و شستشوی کامل دیگر موجب بروز حساسیت پوستی در انسان نمی شود. به همین دلیل این ماده به هیچ عنوان حساسیت زا نیست. خوشبختانه در صورت تماس پنجه کربنی با پوست هیچگونه التهاب و آسیبی برای فرد به وجود نمی آید. با وجود اولویت های ارزشمند ماده مورد استفاده در پروتز، هیچ ماده ای در رقابت با فیبرکربن پیروز نبوده است. این ماده به عنوان بهترین ماده در تهیه اندام های مصنوعی در نظر گرفته شده است و ویژگی های مورد نیاز اندام های مصنوعی را در خود جای داده است.

پروتز کربنی اندام مصنوعی

ویژگی های کشسانی

مهمترین ویژگی های موجود در پروتئین های موجود در عضلات و تاندون ها، با نام اسلاستین و میلین شناخته می شوند. این اندام ها مانند رودی که ساکن مانده است رفتار می کنند.  در طی هزاران سال، الاستین به عنوان اصلی ترین فاکتور سازنده تاندون ها به ساختار قرص و محکمی تبدیل شده است. اگر بخواهیم ساختاری مشابه با ربات را به شما معرفی کنیم باید به رشته ای از فلز استیل یا نوار باریکی از پلاستیک اشاره کنیم. بیایید به تاندون های موجود در بدن کانگورو توجه کنید. این تاندون ها به جانور اجازه می دهند که فواصل طولانی را با کمترین میزان انرژی طی کنند. هربار که پاهای کانگورو با سطح زمین ارتباط برقرار می کند. در حقیقت یک برخورد الاستیک روی داده است و تمام انرژی زمین به پاهای کانگورو انتقال داده می شود. تمام این انرژی در قالب پتانسیل در پاهای کانگورو ذخیره می شود.

از مجموع انرژی ذخیره شده تنها بخش اندکی صرف حرکات بعدی جانور می شود. انسان ها نیز در هنگام راه رفتن یا دویدن از همین انتقال انرژی استفاده می کنند. از میان تمام موادی که جهت استفاده از در پروتز ارائه شده اند، پنجه کربن بیشترین شباهت را به اندام ها طبیعی داشته است. فیبر کربن به خوبی تاندون ها در برخورد با سطح زمین، چنین رفتاری را از خود بروز می دهد. همین ویژگی فیبر کربن را به متریال مناسبی جهت ساخت پروتز تبدیل کرده است.

مقاومت در برابر فرسودگی

یکی از مهم ترین ویژگی های مورد نیاز جهت ساخت پروتز، مقاومت بالا در برابر فرسودگی است. ماده مورد استفاده در اندام های مصنوعی باید در برابر فرسودگی از دوام بالایی برخوردار باشد. مسلماً ساختار پروتز در تمام مدت استفاده ثابت نیست، اما این ماده پس از دگرگونی های به عمل آمده به ساختار اولیه خود باز می گردد. تمام مواد اولیه شناخته شده، بخشی از عمر مفید خود را در حین خم و راست شدن ها از دست می دهند. به همین دلیل ماده مورد استفاده در این اندام ها نباید از عمر پایینی برخوردار باشد. این ماده باید، از عمر متوسط طولانی برخوردار باشد. پروتز های آلومینیومی دهه ۶۰ تنها یک سال ماندگاری داشتند. پس از این بازه شاهد بروز فرسودگی در بافت این ایمپلنت ها بودیم. گسستگی، ترک در لایه های فیبر کربن موجب گسسته شدن الیاف فیبر کربن می شود. اما بروز چنین اتفاقی در فیبر کربن بسیار نادر است.

اگر هنوز به اهمیت فیبر کربن پی نبرده اید…

هنگام انتخاب ماده اصلی در ساخت ایمپلنت، کامپوزیت، فیبر کربن و اپوکسی به عنوان ماده ممتاز در ساخت اندام های مصنوعی به کار برده می شود. پنجه کربنی از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است، این ماده در مقابل ضربات از مقاومت بالایی هم برخوردار است.  فیبر کربن در مقابل فرسودگی بسیار مقاوم است و تحمل وزن بالایی را دارد. علاوه بر این رعایت بهداشت این پروتز ها در مقایسه با نمونه های قبلی به مراتب چشمگیر تر است. فاکتور زیبایی این پروتز نیز، توجه کاربران را به خود جلب می کند. امروزه  صدها هزار نفر با استفاده از پروتزهای پنجه کربنی، زندگی بهتر و با کیفیت تری را تجربه می کنند. این احساس رضایت بخش بدون ظهور فیبرکربن امکان پذیر نبود.

5 اسفند 1397 توسط کلینیک حکیم 0 دیدگاه

انواع پای مصنوعی

انواع پای مصنوعی

 

هنگامی که پا و اعضای تحتانی بدن قطع شده و یا از بین می رود، یک دستگاه پروتز، می تواند نقش مهمی در توانبخشی بازی کند. برای بسیاری از افراد، یک عضو مصنوعی می تواند تحرک و توانایی مدیریت فعالیت های روزمره را بهبود بخشد و همچنین ابزارهایی برای مستقل بودن فرد را فراهم آورد.

در کشورهای توسعه یافته علت اصلی قطع عضو اندام تحتانی، اختلال در گردش خون است. دلیل اصلی این اختلالات تصلب شریان است، اگر چه تا یک سوم از بیماران همچنین دچار دیابت نیز هستند. این افراد معمولا در دهه ششم زندگی خود بوده و یا مسن تر هستند و اکثرا مشکلات پزشکی دیگری نیز دارند که توانایی راه رفتن آنها را محدود می کند. در انگلستان در سال حدود 5000 قطع عضو عمده وجود دارد.

و در مقایسه، در کشورهای در حال توسعه، اکثریت قطع عضوها به علت آسیب های مربوط به حادثه در زمان درگیری یا آسیب های صنعتی یا ترافیکی ایجاد می شوند.

قطع عضو یک تغییر دائمی است. برای بعضی از بیمارها، درد یا بیماری در اندام آسیب دیده ممکن است پذیرفتنی باشد، اما برای بعضی دیگر از دست دادن یک عضو، ناراحتی غیرقابل فهمیدن و سازگاری است. علیرغم پروتزهای مدرن، برخی از سازگاری ها مورد نیاز است، و افراد در توانایی خود برای تنظیم و قبول تغییر تصویر بدنشان و گاهی اوقات شیوه زندگی خود متفاوت هستند.

تکنولوژی های مرتبط با پروتز در دو دهه گذشته به میزان قابل توجهی پیشرفت کرده است که عمدتا به دلیل تقاضای قطع عضو شده ها است. امروزه افراد سالم با قطع عضو پا تا وسط ساق پا بايد بتوانند در طيف گسترده ای از مسئوليت های عادی شركت كنند. آنها می توانند بدون هيچ لنگ زدن قابل تشخيص در فعاليت های تفریحی و ورزشی شرکت کنند.

پای مصنوعی

 

قطعات پروتز و انواع

طیف وسیعی از پروتزهای طراحی شده اند تا کارکرد و در بسیاری موارد ظاهری مانند یک پای طبیعی را ارائه دهند. اگر چه طرح های مختلفی وجود دارد،اما اکثرا قطعات مشابهی دارند. این قطعات شامل:

  • یک سوکت که در آن انتهای عضو قطع شده اندازه و فیت می شود.
  • تعلیق، که پروتز را روی عضو قطع شده نگه می دارد.
  • شفت
  • پا
  • پوشش برای بهبود بخشیدن ظاهر

سوکت اغلب با فوم یا سیلیکون به منظور حفاظت از انتهای عضو قطع شده پوشانده می شود. جوراب های خاصی نیز روی انتهای عضو قطع شده پوشیده می شوند تا بتوانند اندازه مناسب و راحتی را تضمین کنند.

در طول دهه گذشته، تکنولوژی و تحقیقات به طور قابل توجه

ی قابلیت و ظاهر پاهای مصنوعی را گسترش داده اند. امروزه افراد دارای عضو قطع شده می توانند از میان مجموعه گسترده ای از پاها انتخاب کنند. مدل های مختلف برای فعالیت هایی از راه رفتن، رقصیدن و دویدن تا دوچرخه سواری، گلف، شنا و حتی اسکی روی برف طراحی شده اند. مواد سنگین چوبی و استیل در طول سال ها توسط پلاستیک های سبک وزن، آلیاژهای فلزی و کامپوزیت های کربنی جایگزین شده اند. بسیاری از پاهای مصنوعی امروزه، مانند بسیاری از پاهای واقعی، می توانند مقداری از انرژی تولید شده در طی راه رفتن را ذخیره کرده و بازگردانند. سایر ویژگی های کلیدی شامل حالت ارتجاعی پا و پاشنه است که اجازه حرکت طبیعی تر در مچ پا، جذب شوک، چرخش چند محوری، ارتفاع پاشنه قابل تنظیم و مواد ضد آب را می دهد.

در هنگام انتخاب پا مناسب برای شیوه زندگی خود باید چند عامل را در نظر بگیرید. این عوامل عبارتند از: درجه و میزان قطع عضو، سن، وزن، اندازه پا، سطح فعالیت، اهداف و نیازهای شغلی.

از نظر ساختاری پروتزها می تواند به دو دسته تقسیم شود: پروتزهایی با اتصال سفت و سخت به مفصل ساق پا (بدون مفصل) و پروتزهای که دارای مکانسیم مفصل پای لولادار هستند (مفصل). از لحاظ عملکرد، پای مصنوعی از مچ را می توان به گروه های زیر تقسیم کرد:

پای مصنوعی در تهران

  • مچ پای ثابت با پاشنه نرم (SACH)
  • پای الاستیک (انعطاف پذیر) (Elastic Keel Foot)
  • پای تک محور (Single-Axis Foot)
  • پای چند محور (Multi-Axis Foot)
  • پای پاسخ-پویا (Dynamic-Response Foot)
  • پای میکروپروسسور (Microprocessor Foot)

 

SACH و پای الاستیک

اساسی ترین نوع پای پروتزی به دو نوع تقسیم می شود: مچ پای ثابت با پاشنه نرم (SACH) و پای الاستیک. این طرح ها از نئوپرن کورپ و یا فوم اورهانی تشکیل شده اند که بر روی یک حلقه درونی ساخته شده اند و ظاهری شبیه پای انسان دارند. از آنجا که این نوع پای مصنوعی لولا و هیچ قطعه جانبی ای ندارند، نسبتا ارزان، با دوام بوده و عملا نیازمند تعمیر و نگهداری نیستند.

این پاها به احساس نرمی و جذب انرژی کمک می کنند، اما به به اندازه پاهای پاسخ-پویا انرژی را ذخیره نمی کنند و بازنمی گردانند. SACH و پاهای الاستیک معمولا برای افراد قطع عضو شده ای تجویز می شوند که فعالیت هایشان به مقدار کمی پیاده روی با تغییرات سرعت کم محدود می شود.

پای :SACH

sach ساده ترین نوع پای مصنوعی بدون مفصل است. این نام به یک وسیله پاشنه لاستیکی تا حدی نرم اشاره می کند که با فشرده شدن در اثر فشار مرحله اولیه راه رفتن کار مچ را تقلید می کند. پای SACH در ارتفاع پاشنه های مختلف در دسترس است تا با کفش های متفاوت با ارتفاع پاشنه های مختلف هماهنگ باشند.

 

پای انعطاف پذیر: این پای مصنوعی اجازه حرکات مشابه با پای SACH را می دهد. علاوه بر این، قسمت جلوی پا می تواند روی سطوح ناهموار هم از راه رفتن و دویدن حمایت کند.

پای یک محوره و چند محوره

پای مصنوعی مفصل دار ممکن است در طراحی خود یک محور یا چند محور داشته باشد. “محور” اشاره به حرکت در یک یا بیش از سه جهت مختلف، شبیه به حرکت پای طبیعی دارد. پاهای مصنوعی که در دو یا سه محور حرکت می کنند، باعث افزایش تحرک در مچ پا می شود، که در حین حرکت روی سطوح ناهموار باعث ایجاد ثبات کاربر می شود.

پای یک محوره:

پای مفصل دار یک محوره شامل یک مفصل مچ پا است که اجازه می دهد تا پا به سمت بالا و پایین حرکت کند و پایداری زانو را افزایش می دهد. هرچه سریعتر کف پا به طور کامل با زمین ارتباط برقرار کند، پروتز پایدارتر می شود. این موضوع برای کاربران با سطوح بالاتر آمپوتاسیون (قطع عضو در بین زانو و لگن) مفید است. استفاده کننده پروتز باید پروتز را به طور فعال کنترل کرده تا از لرزش زانوی خود جلوگیری کند و مکانیسم پای تک محوره باعث کاهش نیاز به این کنترل کردن مداوم می شود. متاسفانه، مچ پا تک محوره، وزن پروتز را افزایش می دهد، نیاز به خدمات دوره ای دارد و کمی گران تر از پای SACH  است. پای تک محوره ممکن است برای افرادی مناسب تر باشد که پایداری برایشان حائز اهمیت است.

 

پای چند محوره:

اگر چه از لحاظ وزن، دوام و هزینه شبیه پای تک محوره است اما پای چند محوره روی سطوح ناهموار عملکرد بهتری دارد. علاوه بر حرکت بالا و پایین پای تک محوره، یک پای چند محوره می تواند به چپ و راست نیز حرکت کند. از آنجا که مفصل مچ پای اضافه شده می تواند مقداری از فشارهای پیاده روی را جذب کند، می تواند به محافظت از پوست و پروتز کمک می کند.

 

پای پاسخ-پویا:

افراد با شیوه زندگی فعال تر به طور معمول یک پای پاسخگو را ترجیح می دهند. پای پاسخ-پویا برای افرادی ایده آل است که می خواهند سرعت پیاده روی را تغییر دهند، مسیرها را سریع  تغییر داده و یا فاصله های زیادی را طی کنند. پاهای پاسخ-پویا، انرژی را در طول چرخه راه رفتن ذخیره کرده و سپس آزاد می کند. علاوه بر این، این پاها یک محدوده نرمال تر حرکت و یک مدل راه رفتن متقارن را ارائه می دهند. برخی از پاهای پاسخ-پویا شامل یک طرح تقسیم انگشت هستند که باعث افزایش ثبات پا می شوند.

 

پای میکروپروسسوری (MPC):

یک دسته نسبتا جدید از اجزای پروتزی هستند. این اجزای پاها / مچ پا دارای سنسورهای کوچک کنترل کامپیوتری هستند که اطلاعات را هم از اندام فرد و هم محیط اطراف خود پردازش می کنند تا با نیازهای مختلف سازگار شوند. بر اساس اطلاعاتی بدست آمده از سیگنال های ورودی، این پردازنده ها یک الگوریتم یا مجموعه ای از قوانین را برای تصمیم گیری در مورد اینکه چگونه مچ پا یا پا باید در هر شرایطی پاسخ دهد، اعمال می کنند. ریزپردازنده دستورالعمل هایی را برای قسمت های مختلف پروتز فراهم می کند تا عملکرد مطلوب پا را تولید کند. مچ های پا  با MPC در حال حاضر از سنسورهای مختلف از جمله سنسورهای زاویه مچ پا، شتاب سنج، ژیروسکوپ ها و سنسورهای گشتاور استفاده می کنند. سپس ریزپردازنده ها در این سیستم ها سیگنال های ورودی را دریافت می کنند و تصمیم می گیرند که چگونه موقعیت مچ پا را تعیین کنند، چگونه می توان پایداری مچ پا را افزایش داده و چگونه موتور مچ پا را در فاز ایستاده تنظیم کنند.

بزرگترین مزیت بالقوه یک سیستم مچ پا/ پا با MPC نسبت به دیگر پروتزهای پا، توانایی افزایش واکنش نسبت به شرایط مختلف محیطی با ارائه خواص مکانیکی متفاوت یا تراز بندی برای بهبود تعادل و تحرک کاربر است. به عنوان مثال، پای مصنوعی غیر MPC به راحتی روی زمین صاف کار می کند؛ با این حال، این پاها در سطوح ناهموار یا سراشیبی توانایی محدودتری برای تغییر خواص مکانیکی و یا تراز دارند. پاهای قدرتی نیروی محرکه برای افزایش قابلیت پیاده روی در زمان واقعی فراهم می کنند. برخی از مدل های خاص شامل نرم افزار و همچنین گزینه های اتصال به دستگاه های تلفن همراه از طریق تلفن های هوشمند و یا برنامه های کامپیوتری هستند. اینکار اجازه می دهد تا متخصص پروتز و کاربر بتوانند عملکرد مچ پا و پا را با فعالیت های مختلف مطابقت دهند واجازه تنظیمات به دست آوردن ورودی و زمان بندی، و روشن یا خاموش کردن برخی از ویژگی های خاص را می دهند. تمام این توابع یک تجربه منحصر به فردتر به کاربر ارائه می دهند.

هدف نهایی این کلاس پای پروتزی، این است که توابع پای انسان را تقلید کند. با این حال، دستگاه ها در توانایی خود برای برای هماهنگی با محیط ها متفاوت هستند. اگر چه این نوع پاها می توانند به طور خودکار حرکت پاها و مچ پا را هماهنگ کنند، به طور مستقیم با بدن ارتباط ندارند. میکروپروسسور یا پایه پروتزهای متحرک نیاز به باتری دارند تا تراشه ها، سنسورها، موتورها و محرک ها را به قدرت برسانند. علاوه بر این، قطعات الکترونیکی همراه با سیستم های ریزپردازنده، آنها را حساس تر از همتایان غیر فعال خود می سازند. بسیاری از آنها نباید در آب و یا در محیط های پر گرد و غبار یا کثیف استفاده شوند. با توجه به قطعات اضافی مورد نیاز با افزودن ریزپردازنده، آنها اغلب وزن بیشتری نسبت به دیگر پروتزهای بدن دارند. کاربران ممکن است در زمانی که ریز پردازنده اطلاعات را استخراج می کند و جنبه های مختلف مچ پا یا پا را تنظیم می کند، متوجه صداهایی از پروتز شوند. در نهایت، سطح بالاتری از تکنولوژی و طراحی پیچیده تر این طبقه از پروتزهای پا به این معنی است که هزینه ی آنها نیز بیشتر است.

پای مصنوعی

بهترین پای پروتزی برای شما

همانطور که هیچ ابزار مناسبی برای هر شغل مناسب نیست، هیچ پای مصنوعی وجود ندارد که برای هر فرد دارای عضو قطع شده مناسب باشد. آشنایی با گزینه های در دسترس شما را قادر می سازد تا به وضوح با ارتوپد فنی خود صحبت کنید. جوانب مثبت و منفی پاهای مختلف را ارزیابی کنید تا بتوانید بهترین گزینه برای خواسته ها و توانایی های فردی را انتخاب کنید. در مقایسه با مزایای بالقوه سیستم های تحت کنترل ریزپردازنده بر سیستم های دیگر، پزشکان و متخصصان پروتز باید بر جنبه های عملکرد پا و سطح مناسب آن با توجه به نیازهای فردی و اهداف کاربر تمرکز کنند.