Jak powstają nowoczesne protezy w Rosji i za granicą

Jakie są rodzaje protez?

  • Kosmetyk - pełni tylko funkcję dekoracyjną.
  • Funkcjonalne -
    aktywne protezy, które pozwalają na wykonywaniechwyt Zarządzane za pomocą różnych mechanizmów. Mogą występować w kosmetycznej otoczce imitującej wygląd dłoni lub mieć nowoczesny design technologiczny – pełnić jedynie funkcję dekoracyjną.

Protezy funkcjonalne dzielą się na trzy dodatkowe typy: trakcja, praca i bionika. Różnią się zasadą działania, materiałami z jakich są wykonane, ceną oraz czasem, w jakim organizm dostosowuje się do nich.

  • Trakcja (aktywna, mechaniczna). W nich ruch odbywa się za pomocą sprężyn i linek. Są mniej funkcjonalne, ale tańsze w porównaniu do protez bionicznych. 
  • Mioelektryczny (bioniczny). Wyposażone są w czujniki dotyku, silniki elektryczne i akumulatory.
  • Pracownicy. Zostały zaprojektowane specjalnie do wykonywania określonych funkcji, takich jak poruszanie się obiektów lub uprawianie sportu. 

Z czego wykonane są protezy?

Produkcja protezy kończyny przebiega szybkopolepsza się. W szczególności zmiany dotyczą doboru materiałów. Urządzenie protetyczne powinno być lżejsze, dlatego w większości wykonane jest z tworzywa sztucznego.

Urządzenie protetyczne powinno być lżejsze;dlatego większość z nich jest wykonana z tworzywa sztucznego. Gniazdo jest zwykle wykonane z polipropylenu. Metale lekkie, takie jak tytan i aluminium, zastąpiły większość stali w pylonie. Najczęściej używane stopy tych materiałów. Najnowszym osiągnięciem w produkcji protez jest wykorzystanie włókna węglowego do utworzenia lekkiego pylonu.

Kolejny nowy materiał na protezy —włókno węglowe. Wykonane z niego protezy są lekkie i mogą być wykonane w różnych wariantach, np. ze sprężynami z włókna węglowego, z długimi łukami kompozytowymi.

Nowoczesne technologie w protetyce:

W Rosji tylko dwie rosyjskie firmy Motorika i MaxBionic produkują takie produkty na stałe.

Na świecie takich firm jest znacznie więcej: znanymi producentami protez bionicznych na świecie są obecnie Ossur (Islandia), Ottobock (Niemcy), Vincent Systems (Niemcy), Taska (Nowa Zelandia), Steeper (Wielka Brytania).

Istotą pracy protez bionicznych jestfakt, że elektrody zainstalowane w tulei hodowlanej odczytują potencjał elektryczny z mięśni kikuta. Czujniki przekazują informacje do mikroprocesora, który przekształca je w polecenia silnika. Zwykle, gdy mięśnie się napinają, proteza wykonuje ruchy chwytające, gdy się rozluźnia, rozluźnia się.

Na przykład rosyjska bionikaProteza Stradivariusa z wyglądu przypomina protezę kosmetyczną, jednak potrafi chwytać przedmioty, można też wbudować w nią dodatkowe funkcje: płacić za zakupy poprzez PayPass. W ramię bioniczne można również wbudować czarno-biały wyświetlacz, który umożliwia śledzenie poziomu naładowania, daty, godziny i trybu kontroli protezy. Taka proteza kosztuje 390 tysięcy rubli.

Proteza MaxBionic - MeHandS - kosztuje 14 tysdolary. Firma produkuje dokładnie te szczotki - rękaw jest montowany przez protetyków zewnętrznych. To proteza wielozaciskowa - palce mogą poruszać się indywidualnie i przyjmować przedmioty na kilka sposobów:

Na rynku rosyjskim są też protezy zagranicznefirm i-Limb, Touch Bionics, Ottobock (najbardziej znane modele - Michelangelo, Bebionic) oraz Vincent System (Vincent de). Wśród zagranicznych modeli jest większy wybór, ale ich cena jest kilkakrotnie wyższa, a nawet kilkadziesiąt. Dla porównania niemiecka bioniczna proteza przedramienia Bebionic kosztuje od 2 mln rubli, a bioniczna szczoteczka i-Limb jest sprzedawana w serwisie eBay za 40 tysięcy dolarów.

W zeszłym roku pracownicy UniwersytetuVanderbiltowi pokazano, jak działa prototyp zaawansowanej technologicznie sztucznej kostki. Dzięki obecności czujników, silników, serwomechanizmów i mikrokomputera proteza może analizować powierzchnię, po której porusza się człowiek, bez interwencji człowieka. 

Duża rola w obniżaniu kosztów produkcjiproteza bioniczna odgrywa rolę w druku 3D. Pozwala na wykonanie protezy możliwie najlepiej dopasowanej do każdej konkretnej sytuacji, a także indywidualny projekt protezy. Na przykład Open Bionics nawiązał współpracę z Disneyem nad lekkim i funkcjonalnym ramieniem Hero Arm, które zmieniło sposób, w jaki wiele dzieci myśli o swoim stanie.

Przyszłość protetyki:

Grand View Research przewiduje, że za siedemlat rynek protez bionicznych wyniesie 2,1 miliarda dolarów, ale pewnego dnia ludzkość nie będzie potrzebować technologii protetycznych: nauczymy się odnawiać utracone narządy poprzez ich hodowlę. Jednak jest za wcześnie, aby mówić o tym poważnie.

Kolejnym obiecującym kierunkiem jestosteointegracja. Pozwoli nam to porzucić rękaw i nauczyć ludzkość, jak bezpośrednio łączyć kość i sztuczny moduł. Prace nad tą technologią trwają już od kilku lat. 

Wreszcie Elon Musk i Neuralink ogłosili niedawno, że protezy mogą być kontrolowane przez chip w mózgu.

Czytaj także:

Coroczna misja w Arktyce dobiegła końca, a dane są rozczarowujące. Co czeka ludzkość?

W 3. dniu choroby większość pacjentów z COVID-19 traci zmysł węchu i często cierpi na katar

Naukowcy odkryli, dlaczego dzieci są najbardziej niebezpiecznymi nosicielami COVID-19