Существует множество ярких примеров, как наука помогает всему человечеству и конкретным группам людей. Один из них - это помощь людям с ограниченными возможностями. Эта тема очень обширная, в ней большое количество аспектов, а по всему миру живут тысячи людей, которые не сломались, не смотря на физические ограничения, и вдохновляют своим примером других.

В этой статье вы найдете краткий исторический экскурс в индустрию протезирования и рассказ о двух инженерах, которые внесли в нее огромный вклад.

Древние протезы

Упоминания о протезировании встречаются еще в древности. Например, древние египтяне были знакомы с протезированием, о чем свидетельствует мумия Нового Царства с деревянным пальцем. Также все мы с вами слышали и видели пиратские крюки и деревянные ноги, хоть все это и далеко от современных протезов для конечностей.

Протезирование в средние века

Также протезированием занимались в средневековье, протезы изготавливались из металла(оно и понятно - эпоха рыцарей и доспехов). Врачи старались копировать саму конечность и максимально подражать природе.

Развитие протезирование в конце XIX - начале XX веков

Бурное развитие протезирования началось в XX веке. Так, например, немецкий врач -Герман Крукенберг сразу после окончания Первой мировой разработал протез, напоминающий «клешню» . В основе протеза лежала конструкция, состоящая из концов лучевой и локтевой костей. Этот протез был предназначен для раненых с травматической ампутацией кисти.

Обувных дел мастер - гений протезов Джеймс Джиллингем

Теперь стоит отдельно поговорить про такого человека, как Джеймс Джиллингем родом из Англии. Он внес немалый вклад в индустрию протезирования конечностей. Его мастерством можно только восхищаться. Он притворял свои идеи в жизнь, начиная с середины XIX столетия, когда технологии находились в зачаточном состоянии, а медицина не могла предоставить обширный спектр услуг.

В то время, потеря конечности была трагедией для человека - он становился инвалидом без возможности на реабилитацию, но Джеймс Джиллингем давал людям второй шанс.

У Джеймса открылся талант, когда в 1866 году он, находясь в своей обувной мастерской, познакомился с человеком, потерявшем руку. Врачи оказались бессильны и пострадавшему оставалось только смириться с утратой и продолжать жизнь, однако Джеймс, не долго думая, решил помочь и создал протез для потерпевшего. Протез получился легким, прочным и совершенно не вызывал дискомфорта.

Слухи об этом случае разлетелись по всей Англии и официальная медицина обратила внимание на мастера.

Джиллингему за короткий период времени (1866−1910 гг.) удалось невозможное сделать возможным - он протезировал более 15 000 человек, вернув им не только возможность стать на ноги, но и восстановить подвижность рук. Многих пациентов он фотографировал, публикуя снимки в медицинских справочниках и журналах, при этом, давая врачам советы, как лучше проводить ампутации. Хоть Джеймс и говорил, что в его протезах не было ничего сложного и особенного, все же главный секрет, делающий эти конструкции столь уникальными, так и остался не разгадан.

Хью Герр - наступление трансгуманизма неизбежно

Хью Герр - одна из центральных личностей в сфере протезирования, американский альпинист, инженер-биофизик, доцент Массачусетского технологического института. Хью родился 25 октября 1964 года в США. Его хобби сделало его инвалидом: в возрасте 17 лет в 1982 году ему ампутировали обе голени, отмороженные во время альпинистского восхождения. Именно это несчастный случай мотивировал Хью начать работу в этой сфере.

С тех пор, Хью стал одержим идеей создания протезов нижних конечностей, превосходящих по параметрам обычные ноги. Герр имеет на вооружении большое количество« ног» собственной разработки. В течении дня он меняет протезы, например, для бега он использует длинные карбоновые дуги, а в повседневной жизни обычные протезы для ходьбы.

Инвалидность - не помеха любимому хобби!

Как упоминалось выше, Герр потерял свои конечности в результате несчастного случая, во время альпинистского восхождения, он отморозил ноги и их ампутировали. Однако это не помешало ему в «покорении вершин». Хью не потерял любовь к альпинизму. поэтому разработал несколько специальных протезов для скалолазания. В их числе: длинные алюминиевые протезы с небольшой резиновой стопой, которые увеличивают рост до 2.1 метра, протезы со стопой в виде алюминиевых когтей и клиновидные, из полиэтиленовые протезы-ледорубы.

Люди не ограниченны. Человек не может быть сломлен. Наша искусственная среда, наши технологии - вот, что может быть ограничено и сломлено. Мы, люди, не должны принимать наши ограничения, ведь мы можем превзойти инвалидность за счет технологических инноваций.

Выступление Хью на лекции TED

Запись лекции с русской озвучкой:

Такие личности как Хью Герр и Джеймс Джиллингем, не смотря на разницу во времени, сделали огромный вклад в борьбу инвалидов за полноценное существование. Их идеи дали толчок к развитию в этом направлении для того, чтобы в ближайшем будущем с развитием технологий такое понятие как« инвалидность» перестало существовать, а многие люди смогли жить полноценной жизнью. Упорством и силой духа таких людей можно только восхищаться!

Основанная в 1890 году, компания Chas. A. Blatchford & Sons Ltd создала себе репутацию разработчика, новатора и поставщика услуг протезирования и ортезирования, а также изготовителя инновационных протезных изделий. Компания Chas. A. Blatchford & Sons Ltd откликнулась на потребности молодых активных инвалидов Второй мировой войны, и сконцентрировала свои усилия на разработке протезов с использованием коленных модулей, которые включали в себя идею замковой функции под воздействием веса пользователя при ходьбе. Подкосоустойчивый коленный модуль стал очень популярным и широко распространенным, а сама компания стала лидером отрасли в области протезных инноваций.

Компания Chas. A. Blatchford & Sons Ltd продолжает постоянно развиваться и создавать все более и более сложное протезные системы, включая и модульные компоненты для протезов нижних конечностей. Компания имеет многочисленные награды, в том числе и Королевские за инновационные решения и технологии в отрасли протезостроения, которые становятся международными стандартами в протезировании. Компания Chas. A. Blatchford & Sons Ltd остается преданной созданию новейших протезных систем с использованием микропроцессоров, для достижения плавной, красивой и безопасной походки. Трехкратный победитель Премий Куинса за Технологические Достижение, Премия Принца Уэльского за Инновационные решения и Премия Продукта Тысячелетия, все это достижения компании, кроме того компания имеет патенты на многие протезные компоненты и продолжает концентрироваться на улучшении качества жизни для людей с ограниченными возможностями.

Время не стоит на месте, а вместе с ним развиваемся и мы.

Настоящее время

Ошеломляющий успех применения стопы Эшелон позволил разработчикам состредоточиться на разработкам биометрических проектов, которые могу очень точно подражать функциональности человеческих конечностей. Последняя разработка, отмеченная наградой, это стопа Элан , которая имеет микропроцессорное управление, и способствует безопасной ходьбе по наклонным опорным поверхностям. Кроме того нами создана инновационная протезная система Linx - первая протезная система, у которой имеется единое микропроцесорное согласованное управление коленным модулем и стопой, которые постоянно обмениваются данными между собой для повышения производительности и степени безопасности.

Компания постепенно открывает новые представительства - Германия в 2011 и Норвегия с Турцией в 2015. Штат компании насчитывает более чем 800 человек. Большинство из них - это специализированные клинические врачи, технический персонал и инженеры проектировщики и разработчики, которые входят в глобальную команду поддержки пользователей. Головной офис компании находится в Базингстоке (Великобритания), но наши сотрудники распределены по всему миру и имеют огромное количество экспертных знаний и опыта. Высшее руководство эффективно управляют организацией и таким образом мы сосредоточили всю нашу энергию на помощи людям, делая их жизнь счастливой и активной.

2000-е годы

2000-е годы стали бурным периодом развития инновационных стоп, щиколоток и коленных модулей. Вышли в свет коленные модули KX06, системы с пневмо-гидравлическим гибридным управлением, которые позволили получить у пользователей очень плавную и уверенную походку.

Разработки стоп дали возможность появления и развития стопы Эшелон, и обеспечили плавное перетекающее движение щиколотки, за счет применения гидравлической системы щиколотка/стопа в сочетании с независимыми в работе пружинами стопы из композиционного углеволокна.

1990-е годы

В 1990 году компания начала разработку первого в мире серийного коленного модуля с микропроцессорным управлением. Коленный модуль назывался Интеллектуальный Протех (Intelligent Prosthesis - IP), и индивидуально программировался протезистом для пользователя, с целью получить плавную энергосберегающую походку, за счет применения уникального управляемого микропроцессором гибридного пневмо-гидравлического цилиндра, датчики которого могли опознать ходьбу под уклон, по лестнице, и отслеживть скорость ходьбы, изменяя соответствующим образом характеристики протеза. Другими инновационным решение этого года явился влагозащищенный модуль голени Аквалимб.

1980-е годы

Большое количество наград компания получила вследствие применения новейших композиционных материалов, используя для изготовления коленных модулей композиционное углеволокно, использовавшееся ранее только в авиастроении. Эта технология позволяла создавать новые высокопрочные и легкие протезные системы соответствующие стандартам ISO. Инновации проложили путь к будущему развитию гибких стоп с пружинами из углеволокна в и компонентов голени, которые улучшали рекуперацию энергии в протезной системе и позволили в дальнейшем создать спортивные стопы.

1970-е годы

Впервые в мире Брайаном Блэчфордом была разработана протезная модульная система (Modular Assembly Prosthesis - MAP). Это позволило изготавливать протез из нескольких взаимозаменяемых компонентом. Это позволило значительно расширить контингент пользователей и выполнять их протезирование качественно и в разумных временных интервалах. За это компания была удостоена Королевской премии за инновационные решения в области протезирования.

1950-е и 1960-е годы

The need for better limb controls became more apparent after World War II with the huge increase in young active amputees. Blatchford development resources concentrated on a new knee that would stablise during weight bearing but swing freely during walking, thereby allowing a natural walking pattern. Called the Blatchford Stabilised Knee, this device was to become popular worldwide.

Blatchford was also outgrowing it’s London offices and needed space to grow and more room to increase production to meet demands. In early 1960, the Board started the process of looking for locations outside London and by the late-60s the new company head office and factory was open on Lister Road in Basingstoke – a site that Blatchford still owns and operates today, although the headquarters have since moved a few miles down the road!

Вторая Мировая Война и протезирование

Во время Второй мировой войны В. А. Блэчфорд был консультантом в Министерстве пенсионного обеспечения, с целью улучшения и обеспечения качественной реабилитации жертв войны и воздушных налетов вражеской авиации, а также раненных бойцов возвращающихся с фронта с домой. После основания Государственной службы здравоохранения (NHS) в 1948 компания сконцентрировалась на протезировании нижних конечностей, и компания Chas. A. Blatchford & Sons Ltd стала ведущим поставщиком протезных услуг в Британской Государственной службе здравоохранения начиная с момента ее образования.

Первая Мировая Война

Начало войны в 1914 и ознаменовало собой огромное число жертв, возвращающихся в Великобританию, означала, что была увеличенная потребность в верхней и нижней конечности протезные компоненты. Война действовала, чтобы стимулировать развитие протезов включая улучшения дизайна, качества и производства.

Ранние годы, начало становления компании с 1890 года.

Протез нижней конечности Англси, называемый также еще и Трещеткой был разработан для Первого Маркиза Англси в 1816 после того, как он потерял конечность во время великого Сражения при Ватерлоо в 1889 году. Прозвище "Трещетка" было дано протезу за издаваемый им шум при разгибании в колене!

Данный протез был разработан компанией Chas. A. Blatchford & Sons Ltd сразу после ее основания Часом А. Блэчфордом в Лондоне в 1890 году.

Изготавливать искусственные зубы взамен потерянных люди пытались с древних времён.

В Египте найдены останки людей с зубами, связанными между собой золотой проволокой. Так они укрепляли шатающиеся зубы, но в некоторых случаях к своим зубам были привязаны зубы из слоновой кости, или человеческие зубы со спиленными корнями. Это были прообразы будущих мостовидных протезов .

Древнеегипетский "мост"

В 1951 году первый раз применили титан в травматологии, а через несколько лет шведский учёный Ингвар Бранемарк сформулировал принципы остеоинтеграции - взаимодействия поверхности металла с костью. Начал он заниматься этой темой почти случайно. Исследовал микроциркуляцию кости с помощь микроскопа в титановом корпусе, вставленного в кость живого кролика. Через некоторое время микроскоп практически "врос" в кость и Бранемарк стал изучать условия, при которых это происходит лучше всего.

Но что-то мы забежали далеко вперёд, вернёмся обратно, в средевековье.

Итальянский купец Марко Поло, побывавший в Китае в конце 13 века, рассказывал о людях, носивших на зубах золотые пластинки. Есть сведения, что в это время там уже делали и съёмные деревянные зубные протезы.

Деревянные протезы были и в средневековой Японии. Сначала изготавливали черновой вариант (слепков тогда ещё не делали), а потом подгоняли во рту, окрашивая специальной краской. Точно так же современные стоматологи подгоняют пломбы и протезы с использованием бумажной или аэрозольной копирки. Иногда в протезы вместо деревянных зубов ставили зубы из кости или мрамора, чтобы лучше жевали.

Такой же кустарщиной занимались и в средневековой Европе. Известный французский хирург Амбруаз Парэ в 16 веке делал блоки зубов из слоновой кости и крепил их к оставшимся зубам золотой проволокой.

Основателем современной стоматологии считают Пьера Фошара (не путать с Пьером Ришаром! ) - знаменитого французского врача. Начал он работать хирургом в 15 лет, после двухгодичного обучения в своём родном городе Анжер. Работал Фошар очень успешно, но через несколько лет решил покорить столицу в качестве стоматолога.

Пьер Фошар

Читал древние трактаты о зубах, написанные финикийцами, арабами и римлянами - врачами, цирюльниками и ювелирами. Изучал опыт своих европейских коллег.

В 1720 году Фошар переехал в Париж, где обзавёлся клиентурой из самых известных людей того времени и высшего света. Его пациентом был даже сам король Франции ЛюдовикⅩⅤ.

Фошар открыл клинику, похожую на современную. В приёмной сидели обученные администраторы, в кабинете стояло оборудование, сделанное по его чертежам. В протезной мастерской работали ремесленники, цирюльники и ювелиры, которых он сам набирал, обучал и только после сдачи экзаменов допускал к работе. Была там и лаборатория, где он проводил исследования.

У Фошара много заслуг в стоматологии. Что касается протезирования - он первый начал покрывать золотые колпачки фарфоровой массой. Это был прототип металлокерамических коронок. Стал изготавливать искусственные зубы на штифтах, укреплять на штифтах несколько зубов - это мостовидные протезы.

Мы уже говорили о том, что зубы вытачивали из слоновой кости, подгоняли зубы животных и людей. Для получения человеческих зубов во время войн за войсками следовали специалисты, удалявшие зубы у погибших солдат. Все это мародёрство ("зубодёрство"), к счастью, постепенно прекратилось.

В конце 18 века Мутон изобрёл металлические коронки , а аптекарь Дюшато и хирург Дюбуа де Шеман впервые поставили искусственные зубы из фарфора. Их фабричное производство было налажено только к середине 19 века, но уже не французами, погрязшими к тому времени в революциях и наполеоновских войнах.

В тридцатых годах прошлого века американский стоматолог Чарльз Пинкус придумал для исправления цвета и формы зубов голливудских актёров делать на них тонкие фарфоровые накладки - "Hollywood Laminates" (сейчас их называют виниры.) Тогда и появился термин "голливудская улыбка". Надолго приклеить винир к зубу в то время было ещё нечем, поэтому их ставили временно, для съёмок. И только больше чем через полвека, с изобретением надёжных средств фиксации (адгезивных систем), виниры стали широко применяться в стоматологии.

Слепки зубов начали снимать в середине 18 века, воском или сургучом, почти тогда же догадались отливать по ним гипсовые модели. Почти через сто лет стали снимать слепки и гипсом.

Слепочные материалы постоянно совершенствовались в течение двух с половиной веков, и вот сейчас наступило время, когда для самых современных технологий они стали не нужны.

Вместо этого сканируют зубы специальной аппаратурой, и 3D-принтер печатает точную копию зубов пациента (модель), или фрезерная машина вырезает сразу зубы. А из чего - об этом поговорим в разделе несъёмное протезирование .

Вадим Алямовский, 2017 г.

Введение

Первый протез

История протезов

Развитие протезирования в России

Основные компоненты протеза

Виды протезов верхних конечностей

Косметические протезы

Рабочие протезы

Функциональные протезы

7. Первый биоэлектрический протез

8. Инновационные и перспективные разработки протезирования

3D прототипирование и проект Open Hand Dextrus

Полимерные сухожилия

Протезы, управляемые силой мысли

Протезы с тактильными ощущениями

10. Список литературы

Лист ТММ 4009 3 № докум.

Изм Лист Подп. Дата

1. Введение Любой человек, который может пользоваться своим телом в полном объёме его возможностей, никогда не задумывался о том, какой может стать его жизнь, если он вдруг лишится своей руки или ноги. Потеря даже части конечности, не говоря уже о её полном отсутствии, в корне меняет всё – человек становится ограниченным в своих возможностях: он не может полноценно работать и с лёгкостью делать то, что ему удавалось раньше.

Такие обыденные, на первый взгляд, активности, как возможность одеться/раздеться, готовить и принимать пищу, управлять автомобилем или кататься на велосипеде для него уже не будут такими простыми задачами.

Благодаря нашему телу мы добились всего, что имеем на данный момент. Стоит только представить человека без рук или ног и их бесценность становится очевидной. Например, без рук мы бы не могли охотиться, мы бы даже не открыли для себя огонь, не могли бы создавать что-то новое, строить дома и, в конце концов, просто жить. С помощью рук человек может выполнять простую тяжёлую работу – например, поднимать груз; а может творить поистине потрясающие вещи такие, как игра на скрипке или пианино.

Казалось бы, нам несказанно повезло, но по состоянию на 2007 год насчитывается около 650 тыс. человек с ампутированными руками, а сейчас эта цифра становится все ближе к миллиону. Теряя руки, эти люди теряют их огромный потенциал. Поэтому искусственные конечности представляют огромную ценность для них. Протезы позволяют частично восстановить утраченные функции. Хотя современные протезы ещё не способны до конца восстановить функциональность потерянной конечности, те возможности, которые они могут предоставить, довольно значительны.

Протезы – устройства, заменяющие утраченные, необратимо повреждённые или отсутствующие части тела.

Лист ТММ 4009 4 № докум.

Изм Лист Подп. Дата Целью курсовой работы является рассмотрение истории появления и развития протезов верхних конечностей человека, а так же становления протезирования как отдельной отрасли в медицине и современной науки в целом.

Для достижения указанной цели определены следующие задачи:

исследовать историю развития протезирования верхних конечностей;

изучить вклад отечественных изобретателей в области протезирования;

рассмотреть виды протезов верхних человеческих конечностей;

изучить передовые технологии в области протезирования.

–  –  –

Со времён первого протеза никаких прорыв не случалось, прогресс начался лишь в Новое время. Мало у кого протезы ассоциируются с военным временем, но именно войны, а как следствие бесчисленное количество ампутированных конечностей, сделали протезы неотъемлемой частью жизни инвалидов.

В 1505 году известный в то время мастер изготовил железный протез руки (рис. 3.1), состоящий из 200 деталей (пружин, кнопок и рычажков), для рыцаря Геца фон Герлихингена, известного как Железная рука, в котором четыре пальца, кроме большого, были подвижны и позволяли взаимодействовать с предметами. А затем Железная рука ещё почти 60 лет с азартом занимался войной, не испытывая никаких неудобств от механической руки, даже наоборот, она казалась удобнее руки из плоти.

Эффективность протеза подтверждает и Максимилиан, который обратился к солдатам, не сумевшим победить Берлихингена и Селбица: «Господь всемогущий, о боже, что это? У этого всего одна рука, у другого только одна нога. А если бы у них обоих были по две руки и ноги, что бы вы тогда делали?».

–  –  –

Большинство искусственных конечностей оснащено этими тремя компонентами, но каждый протез по-своему уникален и разработан для различной степени ампутации. Например, в зависимости от того была ли ампутация выше или ниже крупных суставов, таких как локоть, будут использоваться разные протезы: с искусственным локтем (рис. 5.2) или более простой (рис. 5.3).

Рис. 5.2. Протез с искусственным локтем Рис. 5.3. Протез без искусственного локтя

–  –  –

Косметические протезы Служат для восполнения косметического дефекта, играет роль анатомически идентичного муляжа (рис. 6.1). Такой протез не позволяет выполнять даже простейших манипуляций. Обычно такое протезирование выполняется временно, до момента подбора и подгонки постоянного активного протеза.

–  –  –

Рабочие протезы предназначены для восстановления элементарных функций руки, необходимы для самообслуживания (например, кухонные приборы), выполнения производственных операций (например, сварка) и для занятий спортом. К протезу прилагается набор насадок в зависимости от профориентации инвалида (рис. 6.2, справа) и косметическая кисть.

Рис. 6.2. Рабочие протезы. Слева - Самюэль Деккер (Samuel Decker) еще один ветеран, который создал себе механические руки и впоследствии стал официальным швейцаром в Палате представителей США. Посередине - американский ветеран использует руку, оснащенную сварочным инструментом. Справа – французский набор для протеза руки Функциональные протезы Основной целью таких протезов является восстановление функций утраченной конечности.

В свою очередь такие протезы делятся на два вида:

тяговые (или механические) (рис. 6.3) и протезы с внешним источником энергии (рис. 6.4).

–  –  –

Протезы с внешним источником энергии наиболее распространены, это протезы с электрическим приводом, которые различаются по способу управления: биоэлектрические, миотонические и комбинированные. Они обладают высокой функциональностью, обеспечиваю возможность выполнения повседневных забот.

Рис. 6.4. Макет протеза плеча с биоэлектрическим управлением (механическая часть): 1 - кисть с электрическим приводом; 2 - гильза предплечья; 3 - электродвигатель механизма локтя; 4 - редуктор; 5 - фрикционная муфта; 6 - червячная передача; 7 - зубчатая муфта; 8 - гильза плеча; 9 - механизм пассивной ротации плеча.

–  –  –

Одним из важнейших результатов исследований биоэлектрических сигналов явилось открытие закона «все, или ничего». Он заключается в том, что раздражение, приложенное к нервной клетке, по меньшей мере, должно достигать определенного порогового значения, только тогда сигнал появляется; при этом по нервному волокну передаются дискретные импульсы, частота которых тем больше, чем выше уровень раздражения.

Следуя из исследований и целей, перед учеными были поставлены задачи:

–  –  –

Первые опыты показали, что использование биоэлектрических систем вносит новые возможности в протезирование. Биоэлектрический протез предплечья нисколько не связывает движения протезированной конечности.

–  –  –

3D прототипирование и проект Open Hand Dextrus Новейшая технология быстрого прототипирования – 3D печать, которая позволяет создать прототип любой степени сложности за сравнительно короткий промежуток времени и низкую стоимость.

Проект Open Hand Dextrus также видит будущее протезирования в трехмерной печати. Проект подразумевает создание напечатанных на 3Dпринтере функциональных протезов, которые могут сжимать и разжимать пальцы, а так же поворачиваться вокруг оси. Все технические характеристики и чертежи Open Hand Dextrus открыты в сети для общего доступа. Пример протеза изображен на рис. 8.1.

–  –  –

Рабочий протез представлен на рис. 8.4. Это не просто достижение. Это

– открытие новых границ.

Рис. 8.3. Рабочий протез, основанный на методе целевой реиннервации

–  –  –

Похожие работы:

«ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В КЛИНИЧЕСКУЮ ОРДИНАТУРУ по специальности «Неврология» Общая неврология...»

«РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО ИСТОРИКОВ МЕДИЦИНЫ В. И. БОРОДУЛИН КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА 20-ГО ВЕКА ОТ ИСТОКОВ ДО Предисловие Вступительная лекция (лекция 1) История европейской клиники (лекции 2 10) Клиническая медицина в Российской импер...»

«52 Роман НАСОНОВ ДВА ВЗГЛЯДА НА МЛАДЕНЦА ХРИСТА (ИСТОРИЯ РОЖДЕСТВА В ИНТЕРПРЕТАЦИИ Х. ШЮТЦА И И. С. БАХА) Два взгляда на Младенца Христа II. «КАК МНЕ ПРИНЯТЬ ТЕБЯ?»1 Великую радость Рождества Христова что может выразить лучше, чем звучание множества голосов и музыкальных инструм...»

«Стрельцов Дмитрий Викторович д.ист.н., профессор Кафедра востоковедения, заведующий кафедрой Окончил аспирантуру Института востоковедения АН СССР (ноябрь 1989 г.) и – окончил Институт стран Азии и Африки при МГУ по специальности «История, японский язык» (июнь 1986 г.). Ученые степени: Доктор исторических наук (февраль...»

Эволюция протезирования представляет собой длительную и легендарную историю: от примитивных истоков до сложных современных конструкций. Как и в развитии любой другой области, некоторые идеи и изобретения работали и успешно развивались, в то время как другие остались на обочине истории и устарели.

Длинный и извилистый путь к компьютеризированным протезам начался около 1500 г. до н.э. Чтобы оценить, как далеко человечество зашло в области протезирования, для начала нам стоит посмотреть на опыт древних египтян.

Египтяне были пионерами ортопедической техники. Их «рудиментарные» протезы были сделаны из ткани, и считается, что их носили больше для чувства «цельности», чем ради их протезных функций. Первый функциональный протез большого пальца ноги, принадлежащей особе дворянского рода, был найден в Египте. Согласно данным ученых, он был создан в период 950-710 гг. до н.э. Протез состоял из двух деревянных частей, которые скреплялись кожаной нитью через отверстия, просверленные в древесине. Кожаный ремешок крепил палец к ноге с помощью кожаных нитей.

Сложно переоценить значение пальцев в жизни человека, но примечателен тот факт, что первый реальный пример протезирования относится именно к ним, а не к тем частям тела или конечностям, которые могут казаться более важными – например, рукам или ногам. Существует предположение, что на создание такого протеза египтян вынудила важность традиционных египетских сандалий в гардеробе знатной женщины, которые невозможно было носить, не имея большого пальца.

Это внимание к эстетической привлекательности протезов является довольно распространенным явлением среди древних устройств и даже может быть более важным, чем их функциональность.

424 г. до н.э. – 1 г. до н.э.

В результате раскопок в 1858 году в итальянском городе Капуя была найдена первая искусственная нога, которую сделали приблизительно в 300 г. до н.э. Она сделана из бронзы и железа, с деревянным сердечником, которую, по-видимому, носили ниже колена. Существует точная копия этого протеза, которую можно увидеть в Музее науки в Лондоне.

Самый известный случай в древнеримской истории протезирования описан римским ученым Плинием Старшим, и связан с генералом Марком Сергием, который считается первым документально подтвержденным носителем искусственной конечности. Во второй Пунической войне Сергий потерял правую руку и получил протез, сделанный из железа, чтобы тот мог держать свой щит и продолжать битву.

В истории Древней Греции также сохранились сведения об успешном протезировании. В 424 году до н.э. древнегреческий историк Геродот писал о персидском провидце, который был приговорен к смерти, но ампутировал себе ногу и сделал деревянный протез, чтобы пройти почти 50 километров пути до следующего города и таким образом скрыться от преследования.

Темные века (476-1000 гг.)

В этот период человечество продвинулось в протезировании и создавало более сложные устройства, чем ручной крюк или деревянная нога. Большинство протезов в то время выполняли больше эстетическую функцию и были сделаны для того, чтобы скрыть уродства или травмы, полученные в бою. У рыцарей были протезы для рук, которые позволяли держать щит и для ног, чтобы можно было закрепить ее в стремени, с небольшим вниманием к функциональности. В то время носить протезы вне битвы могли себе позволить только очень богатые люди.

Проектированием и созданием искусственных конечностей в темные века в основном занимались торговцы и оружейники. Но кроме них развитию протезирования способствовали и люди других профессий. Так, например, часовщики были особенно полезны для добавления сложных внутренних функций с помощью пружин и зубчатых колес.

Эпоха ренессанса (1400-1800 гг.)

Эпоха возрождения открыла новые перспективы для искусства, философии, науки и медицины. В это время произошло возрождение в истории протезирования зубов: их изготавливали преимущественно из железа, стали, меди и дерева.

История протезирования всегда переплетается с историей войн и жизнью солдат, которые ведут борьбу. Примеры из Средневековья показывают, насколько медленно развивалась эта область – железные руки, которые изготавливали для рыцарей, были не более продвинутыми, чем те, что использовал генерал Сергий тысячу лет назад.

В 1508 году у немецкого наемника Гетца фон Берлихингена была пара технологически продвинутых железных рук, сделанных после того, как он потерял правую руку в битве при Ландсхуте. Ими можно было управлять с помощью пружин, подвешенных на кожаных ремешках.

Около 1512 года итальянский хирург, путешествуя по Азии, обратил внимание на человека с двусторонней ампутацией рук, который мог снять шляпу, открыть свой кошелек и поставить свою подпись с помощью протеза. Еще одна история того времени связана с серебряной рукой, которая была сделана для турецкого адмирала Хайреддина Барбароссы, воевавшего с испанцами в Бужи.

С середины до конца 1500-х годов

Французский армейский цирюльник Амбруаз Паре, по мнению многих ученых, является отцом современной хирургии ампутации и ортопедических конструкций. В 1529 году он ввел современные процедуры ампутации в медицинском сообществе, а в 1536 году сделал навесные протезы для верхних и нижних конечностей. Он также модифицировал искусственную ногу ниже колена, добавив к ней регулируемые ремни безопасности, управление блокировкой колена и другие технические особенности, которые используются в современных устройствах.

Его работа продемонстрировала первое истинное понимание того, как должен работать протез. Коллега Паре – Лоррен, французский слесарь, сделал один из самых важных вкладов в этой области, используя в изготовлении протеза кожу, бумагу и клей вместо тяжелого железа.

Большая часть работы Паре отменила многие из широко распространенных медицинских верований того времени, часть из которых приносила больше вреда, чем пользы. Например, Паре установил, что если наносить масло к месту огнестрельного ранения или любой другой раны, то оно не приводит к исцелению, как считалось ранее, а на самом деле оказывает негативное воздействие. То же касается и прижигания – еще одного распространенного метода, который казался Паре неэффективным. Вместо этого Паре пользовался перевязкой артерий, и стал, возможно, первым врачом, который проводил эту операцию.

XVII-XIX вв.

В 1696 году Питер Вердайн разработал первый протез ноги ниже колена без дополнительной фиксации, который позже станет основой для современного протезирования суставов и корсетных устройств.

В 1800 году лондонец Джеймс Поттс разработал протез, изготовленный из деревянного стержня со стальным коленным суставом и шарнирной ногой, которая крепилась кетгутовыми нитями от колена до лодыжки. Впоследствии такой протез будут называть «ногой Англси» в честь Генри Уильяма Пэджета – первого человека, удостоенного титула маркиза Англси, который потерял ногу в битве при Ватерлоо и воспользовался изобретением Поттса. В 1839 году Уильям Селфо завез этот протез в США, где он стал известен как «нога Селфо».

В 1843 году сэр Джеймс Сайм открыл новый метод ампутации лодыжки, не приводящий к ампутации до бедра. Этот подход приветствовался в сообществе инвалидов-ампутантов, поскольку это означало, что появилась возможность ходить не с протезом, заменяющим всю ногу, а только лишь с искусственной ступней.

В 1846 году Бенджамин Палмер решил улучшить положение дел для пациентов с ампутацией нижней конечностей и доработал «ногу Селфо», добавив переднюю пружину, сгладив внешний вид и прикрыв сухожилия, чтобы имитировать естественные движения.

Дуглас Блай изобрел и запатентовал «анатомическую ногу доктора Блая» в 1858 году, которую он называл «наиболее полным и успешным изобретением из когда-либо созданных среди искусственных конечностей». А уже в 1863 году Дюбуа Пармли изобрел усовершенствованный протез с присоской, полицентрическим коленом и множеством шарниров.

Позже Густав Герман предложил использовать алюминий вместо стали, чтобы сделать протезы легче и функциональнее. Такое легкое устройство пришлось ждать до 1912 года, когда Марсель Дезуттер, известный английский летчик, потерявший ногу в авиакатастрофе, не сделал первый алюминиевый протез при помощи своего брата-инженера Чарльза.

Прогресс, которого достигли в своем развитии технологии протезирования за 300 лет, оказался незначительным. Однако достижения в хирургии и ампутации в середине XIX века позволили врачам сформировать культю таким образом, чтобы она была более восприимчива к присоединению протеза. Протезы не сильно улучшились, но жизнь становилась все более удобной для тех, кто носил их.

Переход к современности

По мере того, как продолжалась гражданская война в США, количество ампутаций росло катастрофически быстро, что заставляло американцев усиленно развиваться в области протезирования. Джеймс Хангер, один из первых ампутантов гражданской войны, разработал то, что он позже запатентовал как Hanger Limb – протез, изготовленный из бочарных клепок и металла, который имел шарнирные суставы в области колена и лодыжки. Hanger Limb оказалась на тот момент самой передовой технологией в истории протезирования, и основанная Хангером компания продолжает оставаться лидером в этой области.

В отличие от гражданской войны, Первая мировая не способствовала особенному прогрессу в этой области. Несмотря на отсутствие технических достижений хирурги и военные осознавали важность обсуждения технологии и разработки протезов. В конечном итоге это привело к формированию американской ассоциации протезирования и применения ортопедических изделий (AOPA).

После Второй мировой войны ветераны были недовольны отсутствием технологичных решений и требовали улучшения. Тогда правительство США заключило сделку с военными компаниями для улучшения протезов, а не оружия. Это соглашение открыло путь к разработке и производству современных протезов. Новые устройства намного легче – изготавливаются из пластика, алюминия и композитных материалов, чтобы обеспечить пациентов наиболее функциональными устройствами.

В 1970-х годах изобретатель Исидро М. Мартинес оказал огромное влияние на индустрию протезирования, когда разработал протез нижней конечности, который, вместо того, чтобы попытаться повторить движения природной конечности, был ориентирован на улучшение походки и уменьшение трения. Снижая давление и делая ходьбу более комфортной, Мартинес, который сам был инвалидом, улучшил жизнь многих будущих пациентов.

Наиболее резкое различие между современными искусственными конечностями и теми, что были сделаны в прошлом, находится на границе между протезом и той частью тела, к которой он будет крепиться. В прошлом система подвески для протезов конечностей была сделана из кожаных или тканных ремней, а паз был деревянным или металлическим, облицованным тканью. Большинство современных протезов сочетают в себе пластиковое гнездо и присоски. Они тщательно утепляются и предотвращают повреждение той части конечности, к которой крепится.

Современные разъемы также облегчают надевание и снимание протеза. Это особенно полезно, когда человек носит несколько протезов. Например, спортсмены могут иметь несколько протезов для бега, катания на лыжах, езды на велосипеде и другой физической деятельности. Чаще всего, они не похожи визуально на человеческие конечности. Это тщательно продуманная конструкция из пластика, резины и углеродного волокна, которые пропорционально приспособлены к телу. Они тщательно контролируются и проверяются во время соревнований, чтобы гарантировать, что не используются никакие дополнительные преимущества, например, более длинная конечность.