Человек станет как конструктор


Проанализировав новости о том, какие чудо-протезы придумали ученые из разных стран, можно прийти к выводу, что человека, как киборга, легко «достроить» недостающими деталями, вживить нужные электроды в мозг, и будет лучше прежнего. Однако большинство предлагаемых новинок пока существуют только в виде лабораторных образцов. О том, чем сегодня можно заменить утраченную руку или ногу, как при помощи ортопедических приспособлений можно вернуть человеку подвижность, рассказывает институт УНИИ протезирования, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидов.

В Харьков, в НИИ протезирования, приезжают пациенты со всей Украины за новыми ногами и руками. Потребность в протезах большая – 17–18 тыс. в год. Сосудистые заболевания, сахарный диабет, онкология, автомобильные аварии оставляют людей без движения.

«Мы протезируем самые сложные случаи. Бывают пациенты очень тяжелые, например, с вычленением половины таза. Приходится достраивать часть таза и ногу, и после этого не то что ходят – даже танцуют, – говорит Антонина Салеева, директор УНИИ протезирования, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидов. – И по протезам на сегодня дефицита нет. Но наш институт усиленно работает еще в одном очень важном направлении – мы разрабатываем ортезы. Это такие конструкции, помогающие вернуть подвижность тем людям, у которых конечность есть, но она не функциональна».

Например, с помощью ортезов можно разгрузить сустав у пожилого человека, страдающего от сильной боли в результате артроза, научить ходить (хотя бы с помощью специальной конструкции) прикованного к постели ребенка с ДЦП. При каждом заболевании, для каждого пациента разрабатывается индивидуальный ортез. И часто неудобная с виду конструкция возвращает мобильность неподвижному пациенту.

Справка:

Ортез – средство восстановления утраченных форм и функций опорно-двигательной системы, применяется при нестабильности связочного аппарата суставов, травм при занятиях спортом, артрозе и артрите суставов, в послеоперационный период (корсеты, бандажи, аппараты, специальная обувь, стельки и пр.).

Как делают «киборгов» по-настоящему.

Нога последней модели

Оксана Антипова потеряла ногу, когда ей было 9 лет – в машину, на которой она возвращалась с дачи вместе с родителями, врезался микроавтобус. Сейчас Оксане 37 лет. Она замужем, работает, растит дочь. Ходит, чуть прихрамывая, но никому и в голову не придет заподозрить, что у молодой, красивой женщины левая нога – это культя длиной 7 см, на которую крепится гильза каркасного типа из мягкого полиэтилена – основание искусственной ноги. Сама нога имеет пневматический коленный механизм и шарнирную ступню, позволяющие Оксане подниматься и спускаться по лестнице.

«Я училась в обычной школе, – рассказывает женщина, – у меня был деревянный протез. Играла с ребятами, бегала, как могла. Но сравнивать тот детский деревянный протез с моей новой ногой все равно, что сопоставлять запорожец и мерседес».

Всю жизнь Оксана вынуждена проходить «техосмотр», обновлять детали, а раз в 2 года – заменять протез полностью. Меняются объемы культи, за два года снашивается протез.

«Это железки, они ломаются, – говорит Оксана. – А я 8 часов на ногах: на работе, да еще домашние хлопоты».

Вместе с Игорем Тимофеевым, заведующим лабораторией сложного протезирования, мы идем в мастерскую, где изготавливают новые конечности для таких пациентов, как Оксана. На металлических столах лежат ноги, издалека похожие на настоящие – алюминиевые «кости» и стальные «суставы» облицованы розоватым поролоном и затянуты в нейлоновый чулок.

«В будущем, наверное, такие ноги будут напичканы электроникой, вживлены в организм человека и управляемы так же точно, как обычная, «родная конечность»… – фантазирую я, рассматривая грязноватую пятку экспоната.

«Вы знаете, эта механика так хорошо работает, что больше ничего не нужно, – отвечает Игорь Леонидович и шагает по периметру лаборатории, ставя протез рядом со своими ногами: носок-пятка, носок-пятка. – Посмотрите, пятка гибкая, амортизирует, с помощью движения тела человек выбрасывает ногу вперед и со временем научается ровно ходить – нога искусственная синхронизируется в ритме со здоровой. А сейчас я эту ногу «раздену», посмотрите на механизм».

Тимофеев снимает поролон, и я вижу блестящие металлические «кости». Рядом со столом, на подставке стоит нижняя часть человеческого скелета – это для студентов, и можно сравнить основу ноги настоящей и механизированной. Но если настоящую ногу мы «носим» всю жизнь, то такую приходится менять с определенной периодичностью: если человек работает, ему положена новая нога раз в 2,5 года, если нет – единожды в 3 года. Вообще-то технологичность протеза, по мнению специалистов, должна быть сопоставима с образом жизни инвалида: одно дело паралимпиец, другое – тщедушная старушка восьмидесяти лет. Потребности в мобильности и прочности протезов у них разные.

Но в первую очередь, модернизация железных ног направлена на повышение комфортности использования. Одна из самых современных технологий – гильза с силиконовым лайнером (чехлом). Благодаря силикону нога как будто «приклеивается» к культе, протез удерживается лучше и не натирает кожу.

«Особое значение эти технологии имеют для пожилых, ослабленных пациентов. Гильза с гелевым вкладышем позволяет им чувствовать себя в протезе, как в домашнем тапочке», – утверждает Игорь Леонидович.

Каркас для ходьбы

Иван Петрович Резник 58 лет от роду поступил в клинику на двух костылях, боль в суставах не давала ступить на ноги.

«Вирусная деформация коленного сустава, артроз в общем, – прокомментировал мне состояние своего пациента Павел Баев, заведующий лабораторией нижних конечностей. – Кроме того, одна нога у него была ослаблена после инсульта. А вторая, опорная, с болевым синдромом. Мы предложили Ивану Петровичу изготовить ортезы – это такие конструкции, что-то вроде каркаса для ног, позволяющие разгрузить сустав». Изготавливается индивидуально, как и протез. И пока техники трудились над этой конструкцией, пациент проходил обследование и учился пользоваться ортезами.

Через два месяца Ивану Петровичу снова придется приехать в институт, специалисты будут менять конструкцию в зависимости от его состояния. Но пока он ушел домой на своих ногах, опираясь только на трость.

Ортезами – большими и крошечными, для маленьких детей, для ноги или для всего тела – заполнен кабинет Павла Баева. Детские каркасики, как рыцарские доспехи, должны защитить малышей от пролежней, полной неподвижности, деформации позвоночника. Есть ортезы для стояния и для сидения. А есть такие, которые имитируют ходьбу, или, если говорить языком научным, обеспечивающие возвратно-поступающую ходьбу.

В таком ортезе, раскачиваясь из стороны в сторону, передвигается 9-летняя Вика Гордеева. Диагноз девочки звучит страшно – «спинальная мышечная амиотрофия» и означает неспособность стоять и ходить. По 2–3 часа в день родители «ходили» вместе в Викой. И вот – победа. 30 м в аппарате она может пройти сама.

«По ровной поверхности, – добавляет Баев. – Но и это для ребенка очень много значит. Вы даже не представляете, как они хотят ходить. Может быть, пока она будет вышагивать тут в ортезах, ученые найдут способ бороться с ее заболеванием. А пока у нее есть только такая жизнь. И обычный шаг в этой жизни – важнейшее событие».

Антонина Салеева, директор института, говорит о том, что многие диагнозы до сих пор остаются безответными: больные не имеют никаких шансов, поскольку нет технологий, способных им помочь.

«Современные протезы позволяют в каком-то смысле восстановить конечность, а значит – подвижность. Наша задача шире – сконструировать такие аппараты, которые помогут вернуть, хотя бы частично, подвижность тем пациентам, которых принято считать безнадежными».

История протеза.

Первый протез, о котором помнит история, был деревянным. Грек по имени Фемистокл был посажен на цепь и ради свободы отпилил себе ногу. Затем попросил знакомого плотника выточить недостающую часть конечности из дерева.

Археологические находки свидетельствуют о том, что древний мир знал и более изысканные устройства, заменяющие конечности. Так в 1992 году ученые обнаружили при раскопках в Египте деревянный протез большого пальца ноги, изготовленный еще во времена правления фараона XVIII династии Аменхотепа II (середина XV века до нашей эры). Протез снабжен специальной кожаной муфтой – для крепления на ногу, и, очевидно, помогал человеку удерживать равновесие при ходьбе.

Долгое время деревянная подпорка была единственной широко распространенной заменой утраченной конечности, правда, пираты придумали прикреплять крюк на место кисти. Позже Нироп из Копенгагена на нижней части деревяшки, заменяющей ногу, установил вертящее полушарие – для того чтобы деревяшка не застревала между камнями.

Для того чтобы культя не натиралась о деревянную гильзу, на культю надевали тонкий кожаный мешок, набитый мягким материалом. Или, уже в XIX веке, обертывали культю фланелевыми бинтами. Тогда же появились гильзы из листового железа или алюминиевой бронзы. Крепились же протезы ноги с помощью специальных ремней – на поясе или через плечо.

Человек с «деревяшкой» вместо ноги должен был описывать круг во внешнюю сторону при каждом шаге – в процессе развития протезов стали появляться аналоги суставов. Самые простые и надежные – на шарнирах. Но появлялись и более усовершенствованные варианты: американский доктор Бли поместил в ступню стеклянный полированный шар из вулканизированного каучука и соединил это устройство с голенью четырьмя кишечными струнами.

Устройство протеза – только половина дела, до сих пор ученые ищут совершенный материал для замены конечностей. Он должен быть сверхпрочным и сверхлегким. А в некоторых местах – эластичным. Дерево, железо, пластмасса, акриловая смола, кожа, силикон и комбинации всех этих материалов порождали новые и новые виды протезов. В современном протезировании, кроме прочего, используется сверхпрочная и тонкая углеткань. И новый материал – препрег – созданный на базе карбоновых тканей, он обходит по своим качествам даже углеткань.

Автор: Светлана Тарасевич «Профиль»

Share on VKShare on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedIn

Оставить комментарий