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 باید بتوانند در طیف گسترده ای از مسئولیت های عادی شرکت کنند. آنها می توانند بدون هیچ لنگ زدن قابل تشخیص در فعالیت های تفریحی و ورزشی شرکت کنند.
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:
- 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.
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.
برای مقالات بیشتر به سایت حکیم کیلینیک مراجعه کنید.
