Протезы сделают из инвалидов суперменов

С давних времен предметом черной зависти человека является способность некоторых земноводных отращивать утраченные конечности. К сожалению, мечта остается мечтой и пострадавшие на поле боя или в результате несчастных случаев люди вынуждены довольствоваться протезами, эволюционирующими одновременно с развитием используемых человеком технологий.

Экскурс в историю "деревянной ноги"

Самый древний из известных протезов – это протез большого пальца ноги, изготовленный из кожи и дерева между 1000 и 600 годами до н. э. Он принадлежал одной из мумий, обнаруженных во время раскопок древнеегипетских усыпальниц.

Вплоть до XIX века протезирование практически не прогрессировало, а протезы представляли собой лишь вариации на "пиратскую тему". В разные эпохи искусственные конечности изготавливали из различных материалов: дерева, гипса, бронзовых, металлических или серебряных пластин. При этом протезы ног неизменно доставляли массу неудобств своим владельцам, которым при каждом шаге приходилось описывать негнущейся ногой полукруг. Искусственные руки, как правило, представляли собой закрепляемую на культе гильзу, к которой прикрепляли инструмент, соответствующий роду деятельности человека: клещи, молот, боевой меч, неподвижную кисть в лайковой перчатке, или пресловутый пиратский крюк.

Этому протезу почти 3000 лет

В XIX веке врачи научились формировать культи, позволяющие прикреплять к ним более функциональные протезы. Сами протезы также усложнились, благодаря используемым при их изготовлении блокам, пружинам и различным механизмам они научились немного сгибаться. В результате деревянная нога уже не являлась абсолютным противопоказанием посещения балов. Протезы рук, форма которых варьировалась в зависимости от рода деятельности человека, позволяли не только зарабатывать себе на жизнь неквалифицированным трудом, но и писать, и даже тасовать карты. Особые сложности были связаны с изготовлением протезов для пациентов, руки которых ампутировали выше локтя. Работа с помощью такого протеза была возможна лишь при условии использования сложных, массивных и требующих больших физических усилий устройств.

Большинство изготавливаемых в настоящее время протезов также являются не имеющими связи с организмом механическими устройствами, действующими за счет силы самого пациента. По гибкости и функциональности они намного превосходят свои прототипы, но по-прежнему даже не приближаются к живым конечностям. Более того, некоторые пациенты ограничиваются абсолютно нефункциональными косметическими протезами, основной задачей которых является восстановление естественного внешнего вида.

Однако техническая революция ХХ века, совершившая переворот во многих сферах жизни человека, не обошла стороной и протезирование. В результате, при наличии желания и определенных финансовых возможностей, человек может подобрать себе протез, не только заменяющий утраченную конечность, но и предоставляющий ему определенные преимущества перед простыми смертными, одновременно выступая в роли ульра-экстравагантного аксессуара.

Научная фантастика или реальность?

Решающим прорывом в сфере протезирования было появление направления, получившего название "биомехатроника". Принципиальное отличие порожденных им протезов нового поколения, или "бионических" ("биоэлектрических") протезов, от обычных заключается в их способности регистрировать электрические сигналы, вырабатываемые при сокращении мышц конечностей, к которым они крепятся, и совершать необходимые человеку движения. Благодаря последним достижениям робототехники функциональность таких протезов может даже превосходить возможности живых рук и ног. Некоторые из них можно дистанционно программировать на выполнение определенных манипуляций. Более того, подбираемый по желанию пациента дизайн искусственной руки или ноги может, благодаря имитирующему человеческую кожу силиконовому покрытию, обеспечивать практически полную маскировку увечья, либо привлекать всеобщее внимание к "человеку-киборгу".

Самым последним достижением в области протезирования является разработка технологии остеоинтеграции – вживления протезов в кость. Основными преимуществами данной технологии является отсутствие риска натирания и травмирования культи, а также практически полный контроль над искусственной конечностью.

В месте выхода наружу имплантируемые в кости фрагменты таких протезов покрывают специальным пористым материалом, не только имитирующим ткань, обеспечивающую соединение кости и мягких тканей, но и защищающим организм от проникновения инфекций. Однако, несмотря на все ухищрения, остеоинтеграция протезов на сегодняшний день все еще связана с высоким риском инфицирования и имеет статус экспериментальной. Пожалуй, самым знаменитым пациентом, быстро бегающим на остеоинтегрированных протезах, является кот Оскар, который, попав под комбайн, потерял обе задние лапы. Единственно удовольствие, которого Оскар лишился навсегда, – это способность лазить по деревьям.

Протезы ног

Самыми популярными на сегодняшний день являются коленные модули C-Leg немецкой фирмы Otto Bock и Rheo Knee исландской компании Ossur. Основой обоих модулей является гидравлический привод с электромоторами, управляемый микропроцессором с помощью специального программного обеспечения. Питание всего устройства обеспечивает аккумуляторная батарея.