پروتز دست

از زمان‌های خیلی قدیم، پروتزهای اولیه برای جایگزینی اندام‌های قطع شده، دندان‌های از دست رفته و دیگر اندام‌های قطع شده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. استفاده و تکامل آن‌ها با گذشت زمان پیشرفت کرده است. علاوه بر اندام‌های مصنوعی استاندارد که برای انجام کارهای روزانه استفاده می‌شوند، بسیاری از افراد دچار قطع عضو یا بیماران مادرزادی، از اندام‌های مصنوعی و دستگاه‌های مخصوصی بهره می‌گیرند که به آن‌ها در شرکت در فعالیت‌های ورزشی و تفریحی کمک می‌کنند.

دست مصنوعی کاربردی و زیبایی

دست‌های مصنوعی هم نوع کاربردی دارند و هم زیبایی. همچنین می‌توانید یک چنگک کاربردی هم سفارش دهید. با استفاده از چنگک می‌توان اشیاء را بلند کرد. یک دست مصنوعی را می‌توان برای کاربردهای مختلفی تجهیز کرد. شما می‌توانید دستی با قابلیت چرخشی انتخاب کنید. در این صورت می‌توانید با دست دیگرتان، دست مصنوعی را در وضعیت‌های مختلف قرار دهید. می‌توان توانایی گرفتن اشیاء هم برای دست مصنوعی در نظر گرفت، بنابراین می‌توان توسط دست مصنوعی اجسام کوچکی مثل یک خودکار را برداشت.

انواع پروتز‌ها

در تئوری، هر بخشی از بدن، از گوش و بینی گرفته تا انگشتان دست و پا را می‌توان با پروتز جایگزین کرد. در عمل چهار نوع رایج از اندام‌های‌ مصنوعی وجود دارد که جایگزین بخشی یا کل دست یا پای قطع شده می‌شوند.

• پایین زانو: یک پروتز از بخش پایینی پا به قسمت سالم بالایی پا متصل می‌شود
• بالای زانو: یک پروتز از قسمت بالایی و پایینی پا همراه با پروتز زانو
• پایین آرنج: ساعد پروتزی

بالای آرنج: پروتز بخش پایینی و بالایی آرنج همراه با پروتز آرنج

اندام مصنوعی چگونه کار می‌کند؟

یک پروتز یا عضو مصنوعی از چند بخش تشکیل می‌شود. خود بدنه پروتز، سوکت (رابط بین عضو مصنوعی و بدن بیمار)، مکانیزم اتصال و سیستم کنترل. به ترتیب نگاهی به این موارد خواهیم داشت.

اندام مصنوعی 

ساختار یک عضو مصنوعی بستگی به کاری خواهد داشت که قرار است انجام دهد. در دست‌های مصنوعی زیبایی، تمرکز به طور کامل روی ظاهر پروتز قرار دارد، در حالی که پاهای پروتزی جایگزینی برای یکی از بخش‌های ساختاری و اصلی بدن هستند که می‌بایست بتوانند وزن کل بدن را تحمل کنند. معمولا در ساخت یک دست یا پای مصنوعی از موادی قوی و با ماندگاری بالا در عین حال سبک همچون الیاف کربن با روکش فوم (برای راحتی) یا پلاستیک رنگ پوست استفاده می‌شود. وزن عضو مصنوعی مساله بسیار مهمی است. شما وزن اندام‌های بدنتان را احساس نمی‌کنید چون طبیعی هستند و به نظر می‌آید که خودشان حرکت می‌کنند. اما اگر توجه کنید که هر دو پای شما 30 تا 40 درصد و هر دو دست‌تان 10 درصد وزن بدن‌تان را تشکیل می‌دهند، متوجه‌ خواهید شد که چرا وزن اندام‌های مصنوعی می‌بایست خیلی سبک‌تر باشد: اگر وزن عضو مصنوعی به سنگینی عضو طبیعی‌تان باشد خیلی زود از حرکت‌دادن آن‌ خسته خواهید شد.

سوکت

راحتی و تاثیرگذاری اندام مصنوعی تا حد زیادی به چگونگی اتصال آن به اندام طبیعی بستگی دارد. به بخش اتصال عضو مصنوعی سوکت می‌گویند که با دقت با استفاده از قالب گچی گرفته شده از اندام طبیعی ساخته می‌شود. شکل و اندازه سوکت باید دقیق باشد، در غیر این صورت ممکن است عضو جدید به عضو سالم آسیب برساند، باعث ناراحتی یا آسیب به بافت‌ها شود و یا باعث شود تا مدتی نتوانید از پروتز استفاده کنید. شکل و اندازه عضو طبیعی بیمار با گذشت زمان دچار تغییر می‌شود، بنابراین هر چند وقت یک بار به سوکت جدیدی نیاز پیدا خواهید کرد. امروزه می‌توان با اسکن کردن عضو سالم، سوکت‌های دقیق‌تری تهیه کرد. فناوری‌های جدید همچون پرینتر سه‌بعدی هم امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند. سوکت‌های تولید شده می‌بایست مخصوص هر بیمار ساخته شوند و توسط متخصص پروتز و اندام‌های مصنوعی با تجربه‌ای به عضو طبیعی بدن وصل شود.

مکانیزم اتصال

یک اندام مصنوعی متناسب معمولا با چیزی به اندام طبیعی متصل می‌شود که به آن سیستم تعلیق می‌گویند(که می‌تواند آستین کشسان، سوکت، یا تسمه‌های قدیمی باشد). قرار گرفتن ونصب امن و مطمئن برای راحتی فرد بسیار مهم است و باعث می‌شود آن عضو به خوبی کنترل شود. اغلب خود سوکت هم بخشی از سیستم اتصال است: برای نمونه سوکت پای مصنوعی ممکن است شامل پلاستیکی بزرگ و توخالی بوده که به صورتی قالب‌گیری شده باشد که اندام طبیعی داخل آن قرار گیرد.

سیستم کنترل

اندام‌های طبیعی به وسیله ماهیچه‌هایی که توسط مغز تحریک می‌شوند، به عقب و جلو حرکت می‌کنند. به همین صورت، ساده‌ترین اندام‌های مصنوعی کاربردی هم از طریق سیستم‌های کابلی هدایت می‌شوند که در درون اندام مصنوعی قرار می‌گیرند و کار ماهیچه‌ها را انجام می‌دهند. یکی از انواع رایج دست‌های مصنوعی، نمونه انبری یا پینسر است که گاهی درون دستکش (برای زیبایی) قرار می‌‍گیرند و با کشیدن کابل‌هایی که به شانه دیگر فرد متصل است، می‌توان دست مصنوعی را باز و بسته کرد. پاهای مصنوعی ساده، معمولا با وزن کار می‌کنند: بیمار راه رفتن با آن را یاد می‌گیرد، از طریق تمرین با قرار دادن و عوض کردن پاها به صورت متناوب و سپس حفظ تعادل به هنگام حرکت دادن پای دیگر. اندام‌های مصنوعی پیشرفته‌تر به صورت الکتریکی کنترل می‌شوند و از باتری‌های قابل شارژی به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌کنند. پیشرفته‌ترین و گران‌ترین اندام مصنوعی، مایوالکتریک است. این اندام‌های مصنوعی از الکترودهایی برای تشخیص ایمپالس‌ ماهیچه‌ها در اندام طبیعی (یا هر جای دیگری از بدن بیمار) استفاده می‌کنند؛ سیستم کنترل الکترونیکی این سیگنال‌ها را دریافت کرده و تقویت می‌کند و سپس برای هدایت موتورهای الکتریکی ارسال می‌کند. این موتورها هم اندام مصنوعی را همچون اندامی طبیعی حرکت می‌دهند. یعنی بیمار فکر می‌کند “می‌خواهم دستم را حرکت دهم”، مغز ماهیچه‌های دست طبیعی را تحریک می‌کند، سیستم الکترونیکی به موتورهای الکتریکی فرمان حرکت می‌دهد و در نتیجه عضو مصنوعی به حرکت در می‌آید.

پروتزهای دست نیز انواعی دارند که در ادامه به آنها اشاره میکنیم :

پروتزهای دست سنتی و مکانیکی

این نوع اندام مصنوعی با استفاده از یک سیستم مهار کننده کار می‌کند. انجام حرکات مشخصی در بدن، سیستم هدایتی آن را کنترل می‌کند. ساختار مکانیکی و کنترلی آن توسط بدن باعث می‌شود ماندگاری پروتز بیشتر شود. با توجه به ساختار آن، برای حس عمقی بیمار هم خوب است و در مقایسه با انواع مایوالکتریک‌ها سبک‌تر هم هستند. انواع معمولی دیگر اندام‌های مصنوعی ارزان‌تر بوده و نیاز به نگه‌داری چندانی ندارد.

دست‌های مصنوعی مایوالکتریک

دست‌های مصنوعی مایوالکتریک برای استفاده نیازی به سیستم مهارکننده ندارند. در عوض، این دستگاه با استفاده از موتوری الکتریکی کنترل می‌‌شود که از باتری‌هایی به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌کنند. سیگنال‌های EMG رسیده به پوست توسط سنسورهای قرار گرفته در سوکت، دریافت می‌شوند. سپس سیگنال‌های EMG به پردازنده‌ای ارسال می‌شود که چگونگی عملکرد موتور را تعیین می‌کند. برای رسیدن به نتایجی بهتر در استفاده از این اندام‌های مصنوعی، نیاز به تمرین‌های جدی خواهد بود.

دست‌های مصنوعی زیبایی یا منفعل

دست‌های مصنوعی زیبایی، همان شکل ظاهری دست قطع شده را دارند و به عنوان جایگزینی برای دست استفاده می‌شوند. البته می‌‌توانند عملکردهایی هم داشته باشند و در جابجایی‌‌ و حفظ تعادل اجسام کمک کنند. این نوع از دست‌های مصنوعی از نظر زیبایی مفید هستند، نگهداری کمی نیاز دارند و سنگین هم نیستند.

پروتز دست هیبریدی

با ترکیب عملکرد پروتزهای معمولی و مایوالکتریک، پروتز دست هیبریدی حاصل می‌شود. پروتزهای دست هیبریدی برای افرادی مناسب و مفید هستند که قطع عضوشان بالاتر از آرنج بوده باشد. این نوع دست مصنوعی می‌تواند عملکرد دست و آرنج را به این افراد بازگرداند. سیستم هدایت کننده و نیروی الکتریکی هردو، دستگاه مفصل آرنج را کنترل می‌کنند.

پروتز دست تطبیقی یا تفریحی

پروتز دست تطبیقی به صورت ویژه با توجه به فعالیتی خاص یا عملکردی مورد نیاز طراحی می‌شوند. فعالیت‌های تفریحی همچون نوازندگی، ورزش (ماهیگیری، گلف، اسکی)، بیلیارد و کارهای طراحی نیاز به پروتزهای فوق پیشرفته و ویژه‌ای دارند که مطابق با نیاز و خواست کاربر طراحی شده باشند.

پیشرفت های حوزه پروتز

در سال‌های اخیر، توسعه‌های قابل توجهی در زمینه دست‌های مصنوعی به وقوع پیوسته است. به عنوان مثال، سیم‌کشی مجدد رشته‌های عصبی برای کنترل دست‌های مکانیکی پیشرفته و دخالت مغز و کنترل دست مصنوعی از طریق تمرکز ذهنی، از جمله پیشرفت‌هایی هستند که صورت گرفته‌اند. با وجود این تلاش‌ها، هنوز اندام‌های مصنوعی قادر به ارسال اطلاعات لامسه به بدن نیستند. این موضوع باعث می‌شود انجام فعالیت‌هایی مانند بلند کردن اشیاء بدون شکستن آن‌ها یا رها کردن آن‌ها برای فرد، چالش‌برانگیز باشد.