История имплантируемой техники. Протезы конечностей. История протезирования зубов История развития компании по изготовлению протезов конечностей

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...»

Насчитывает уже не одно столетие, а по некоторым свидетельствам, счет идет уже на тысячи лет.

Это подтверждают археологические находки на территории современного Гондураса, где был найден фрагмент черепа инка, жившего в VI в. до н.э., в нижней челюсти которого на месте отдельных зубов виднелись имплантаты из панциря морских мидий. А во Франции был обнаружен череп, датированный I в. н.э., с металлическим имплантатом в лунке клыка верхней челюсти. В раскопках города Тарквиния, где жили этруски, были найдены протезы из искусственных зубов и ряда золотых колец, укреплявшихся на соседних здоровых зубах. И уже в Древнем Риме появились первые учебники по зубоврачебному ремеслу, написанные римскими цирюльниками и ювелирами, которые занимались протезированием зубов. На Востоке первопроходцем стал знаменитый арабский хирург Абуль-Касим, который одним из первых заявил, что зубопротезирование - это медицина, так как помогает человеку излечить недуг и исправить дефект. Но с древности до недавних времен подавляющее количество людей просто безвозвратно теряло зубы, так как лечение было одно - удаление, и только очень обеспеченные особы могли себе позволить протезирование зубов, да и то, по нашим меркам, довольно экзотическими способами.

До середины XVIII века искусственные зубы изготавливались из костей крупного рогатого скота, зубов лошадей, моржей, слоновой кости, и прикреплялись к соседним посредством золотой или серебряной проволоки. Использовались также человеческие зубы, купленные у бедных или удаленные у трупов. Например, первый президент США Джордж Вашингтон пользовался костью бегемота с фиксированными на ней восемью человеческими зубами. И вызывает большое сомнение, что это было действительно удобно и красиво…

Считается, что современные вставные зубы придумал дантист Людовика XV Пьер Фошар, который делал протезы для самых знаменитых людей своего времени. Он был настоящим исследователем и постоянно совершенствовал применяемые зубные конструкции. Фошару, в частности, принадлежит идея применения фиксирующих протезных пружин из утолщенной золотой проволоки или из спирали: оттисков в то время еще не было, а пружины позволяли устанавливать зубной протез гибко, учитывая индивидуальные особенности пациента. Он же изобрел штифтовые зубы, и придумал укреплять на одном или двух штифтах несколько соединенных зубов, что явилось прототипом современных мостов. И что замечательно, начал подбирать цвет искусственных зубов, и даже пытался придать зубам из слоновой кости более естественный вид, он покрывал их колпачками из золота, на которые наносился слой обожженной фарфоровой эмали различных цветов.

Так что именно с этого времени, а наиболее явственно и массово с конца XIX века, начинает развиваться как наука, занимающаяся восстановлением структуры и функции жевательного аппарата. Уже тогда появились основные идеи, совершенствуемые в нынешней ортопедической стоматологии, которая на протяжении всей истории протезирования зубов, тщательно отбирала наиболее разумные возможности восстановления зубов, и сейчас пытается довести их до идеала.

Здоровые зубы и белоснежная улыбка всегда были неотъемлемым атрибутом красоты. К сожалению, сохранить их хотя бы до зрелого возраста удается не всем. Заболевания полости рта и травмы нередко приводят к потере одного или нескольких зубов. Спасти улыбку и восстановить функцию зубного ряда можно с помощью съемного или несъемного протеза.

Степанов Андрей Васильевич - стоматолог-ортопед клиники «Дентокласс».

История ортопедической стоматологии - от истоков к современности

Ортопедическая стоматология зародилась не в прошлом и даже не в позапрошлом веке. Попытки восстановить утраченные зубы предпринимались людьми с глубокой древности. К примеру, достоверно известно, что самый старый съемный протез был изготовлен более 4000 лет назад. Его обнаружили археологи при обследовании гробницы фараона Хефреса. По свидетельству ученых, выполнявших вскрытие пирамиды, изделие было выполнено из дерева.

Прототипом сегодняшнего мостовидного протеза можно считать другую археологическую находку. Во время раскопок Сидона в захоронении женщины, жившей в III-IV вв. до нашей эры, ученые обнаружили искусственные зубы, скрепленные между собой золотой проволокой. Широкую популярность протезирование приобрело и в Римской империи. При этом нужно сказать, что изготовлением протезов занимались не врачи, а ювелиры, ремесленники, резчики по кости и металлу. И только в XI веке арабский хирург Абулькасим признал зубопротезирование отдельной отраслью медицины.

Зубные протезы, изготовленные мастерами этрусков.

Что касается научного подхода, то его основоположником многие считают Пьера Фошара, которые не только разработал несколько новых методик протезирования, но и опубликовал многочисленные труды по данной теме. К примеру, в руководстве по зубоврачеванию, которое было написано в 1728 году, подробно рассматривается методика крепления протезов с помощью пружин. Кроме того, именно ему принадлежит идея объединения зубного протеза и небного обтуратора.

Следующий знаковый этап в развитии протезирования пришелся на начало XIX века. С этого момента стоматологи-ортопеды начинают восстанавливать утраченные зубы протезами, изготовленными из фарфора. С середины этого же века в зубопротезировании применяют вулканизированный каучук. При этом нужно сказать, что использовали его более ста лет - до того момента, когда появились акриловые пластмассы. Будучи более удобными в использовании, гигиеничными и дешевыми, они быстро вытеснили каучук из стоматологии.

Современное протезирование

На действующем этапе развития зубопротезирования врачи используют несколько методик восстановления зубов. К примеру, съемные протезы могут быть бюгельными, частичными или полными. Несъемные также делят на несколько групп - металлокерамические конструкции, фарфоровые и композитные виниры, имплантаты. Все они изготавливаются индивидуально и в обязательном порядке учитывают особенности строения челюсти конкретного человека.

Преимущество современных зубных протезов состоит в удачном сочетании функциональности и эстетичности. Искусственные зубы внешне не отличаются от настоящих и позволяют полностью восстановить жевательную функцию зубного ряда.

Понравилось? Расскажите друзьям!

В целом искусственные конечности не сильно продвинулись с тех пор. Тем не менее этот железный протез, принадлежащий Готцу фон Берлихингену (1480 – 1562), немецкому рыцарю, служащему императору Священной Римской империи Карла V, показывает, как именно в протезах появились петли.

Искусственные конечности вроде этих были дорогими, но позволяли владельцам, потерявшим конечность, продолжать боевую карьеру. Пальцы на шарнирах позволяли поднимать щит, держать бразды или даже стрелу. Эту конечность для фон Берлихингена изготовил оружейный мастер.

Спустя столетия, огромное количество жертв американской гражданской войны привело к тому, что спрос на протезы взлетел до небес. Многие ветераны занялись разработкой собственных протезов в ответ на ограниченные возможности предлагаемых конечностей.

Джеймс Хэнгер, один из первых людей с ампутированными конечностями войны, запатентовал «протез Хэнгера». Самуэль Деккер (на фото) тоже сделал собственную искусственную конечность и стал пионером модульного дизайна протезов.


В конструкции на снимке у Декера есть ложка, прикрепленная к его механическим рукам, указывающая на способность выполнять все повседневные действия с помощью протезов. Сегодня же проекты протезов требуют большего, чем просто замены утерянной конечности, они должны предлагать молодым инвалидам определенный возврат способностей. Но поколение времен Декера впервые в истории могло позволить инвалидам жить полноценной жизнью.

В 1900-х годах пионеры дизайна протезов начали развивать идею специализированных искусственных конечностей. Проекты протезов становились все более специальными и все менее сугубо декоративными.


Накладные кончики на большой палец и мизинец на изображении ниже служили одной определенной цели. Это пример искусственной руки пианистки, которая выступала в Роял Альберт Холл в Лондоне в 1906 году. Растопыренные пальцы позволяли ей брать одну октаву целиком. Несмотря на ее момент славы, имя пианистки сейчас неизвестно. Музей наук, в котором сейчас хранится этот экземпляр, сделал все возможное, чтобы открыть ее личность.

Современные методы

Впервые протезы были запущены в серийное производство в ответ на огромное количество жертв в Первой мировой войне. В США, армейский госпиталь им. Уолтера Рида производил множество искусственных конечностей для возвращающихся ветеранов. Этот пример демонстрирует инструмент для сварки и другие инструменты, интегрированные в протезы для инвалидов, которые возвращались к работе после войны.


И не только к работе, впрочем. В коллекции Национального музея медицины и здоровья США также есть накладка для игры в бейсбол. Армейский госпиталь Уолтера Рида до сих пор остается центром производства протезов в США, спустя сто лет.

После Первой мировой войны технологии продолжали развиваться. Д. В. Дорренс изобрел искусственную руку с захватом незадолго до Первой мировой войны, и после войны она стала популярной среди рабочих, которые смогли вернуться к работе, используя протез для захвата и манипуляций объектами. Это один из немногих проектов, которые остались относительно неизменными за последний век. Дорренс продемонстрировал свою многофункциональность в 1930-х годах, управляя автомобилем с использованием своего протеза.


В Великобритании госпиталь королевы Марии в Рохамптоне стал центром для изготовления протезов во время Второй мировой войны. Открылся он в 1939 году. В первый год 10 987 участников войны обратились в центр и еще 16 251 искусственная конечность были отправлены по почте. На пике войны фабрику расширили. Впрочем, благодаря прогрессу хирургических методов, лечению инфекций и доступности переливания крови после Первой мировой войны, необходимость ампутации значительно снизилась.

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 султана 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 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.

В дополнение к более легким устройствам появление микропроцессоров, компьютерных чипов и робототехники в современных приборах предназначено для возвращения пациентов к жизни, вместо того, чтобы просто обеспечить базовую функциональность или более привлекательный вид. Современные протезы способны имитировать функцию утраченной конечности точнее, чем когда-либо прежде.