طراحی و ساخت اندام های مصنوعی (پروتزها)

دنیایی را تصور کنید که در آن، افراد با از دست دادن اندام خود، توانایی‌های خود را هم از دست می‌دهند. دنیایی بدون تحرک، بدون هیجان و بدون امید؛ اما خوشبختانه، علم پزشکی با ارائه پروتزها، این تصویر را دگرگون کرده است. پروتزها، اندام‌های مصنوعی هستند که جایگزین اندام‌های ازدست‌رفته می‌شوند و به افراد توانایی انجام فعالیت‌های مختلف را باز می‌گردانند.

طبق آمار سازمان بهداشت جهانی (WHO)، حدود 35 تا 40 میلیون نفر در سراسر جهان به خدمات طراحی و ساخت پروتز نیاز دارند. این تقاضا به دلایل مختلفی از جمله افزایش سن جمعیت، بیماری‌های مزمن و حوادث در حال افزایش است. در ادامه این مقاله، به بررسی انواع مختلف پروتزها، عملکرد آن‌ها و نحوه ساخت آن‌ها می‌پردازیم.

آشنایی با اندام‌های مصنوعی (پروتز)

کتابخانه ملی پزشکی آمریکا، پروتز را به‌عنوان «ابزاری که برای جایگزینی بخش ازدست‌رفته بدن یا بهبود عملکرد آن طراحی شده است» تعریف می‌کند. در ادامه این تعریف آمده است که «اندام‌ها و مفاصل ازدست‌رفته معمولاً با وسایل پروتز (Prosthetic) جایگزین می‌شوند».

با وجود تنوع بالا در طراحی پروتزها و همچنین ارتوپد فنی و ساخت ارتروز، اکثر آن‌ها از قطعات مشابهی تشکیل شده‌اند:

• سوکت (Socket): قسمتی از پروتز که انتهای اندام قطع شده (استامپ) درون آن قرار می‌گیرد.
• سیستم تعلیق (Suspension): این سیستم، پروتز را روی لبه قطع نگه می‌دارد.
• ساقه (Shaft): بخش میانی پروتز که سوکت را به قسمت انتهایی مثل پا یا دست متصل می‌کند.
• پا، دست یا قلاب: بسته به نوع پروتز، در انتهای آن از پای مصنوعی، دست مصنوعی و یا قلاب استفاده می‌شود.
• پوشش خارجی (Cosmetic Cover): این پوشش برای زیبایی ظاهری پروتز به کار می‌رود.
• آستر سوکت (Socket Liner): سوکت پروتز اغلب با فوم یا سیلیکون پوشانده می‌شود تا از لبه قطع محافظت کند.

بررسی انواع اندام های مصنوعی

پروتزها در انواع مختلفی برای اندام‌های گوناگون بدن ساخته می‌شوند. در ادامه به بررسی بعضی از رایج‌ترین انواع پروتز اندام‌های بدن می‌پردازیم:

• پروتز ساق و کف پا: برای افرادی که دچار قطع عضو زیر زانو شده‌اند، انواع مختلفی از پروتز پا وجود دارد که کارکرد طبیعی پا را تا حد زیادی شبیه‌سازی می‌کند. همچنین، بعضی از پروتزهای دارای سنسور، از حسگرهایی را برای تنظیم حرکت مفصل تشکیل شده‌اند.
• پروتز پا و زانو: پروتزهایی که برای جایگزینی اندام در افراد با قطع عضو بالای زانو طراحی شده‌اند، دارای مفصل زانو و مچ پا هستند. در حال حاضر بیش از 100 مدل مختلف از مچ پا، پا و زانوهای مصنوعی وجود دارد. بعضی از این پروتزها از سیستم‌های کنترل هیدرولیک یا سیال استفاده می‌کنند که به فرد امکان می‌دهد سرعت راه رفتن خود را تغییر دهد.
• پروتز بازو و دست: قدیمی‌ترین و رایج‌ترین نوع پروتز بازو، با حرکات بدن فرد و هارنسی که به شکل عدد هشت از پشت و زیر بازوی مقابل عبور می‌کند، کار می‌کند. در بعضی پروتزهای دیگر از باتری قابل شارژ برای راه‌اندازی موتورهای کوچک در دست یا قلاب مصنوعی استفاده می‌شود.