Протезы, вошедшие в историю человеческой цивилизации

Сегодня, благодаря неуемной фантазии изобретателей, у пациентов с ампутированными конечностями намного больше возможностей, чем когда-либо, но в истории технологии протезов есть немало интересных фактов.
1. Египетский палец

Цель протеза - восстановить функцию отсутствующей конечности. Поэтому большинство ранних протезов в истории заменяли руку или ногу. Как ни удивительно, но один из самых ранних найденных протезов служил совсем для другого. Это был деревянный большой палец возрастом около 3000 лет, который принадлежал представительнице знати в Древнем Египте. Но зачем было нужно делать подобное? Если говорить о функциональности, то пальцы ног полезны для таких вещей, как баланс и стабильность во время ходьбы, а на большой палец ноги ложится 40 процентов веса тела при каждом шаге. Кроме того, большой палец был необходим, чтобы правильно носить традиционные древнеегипетские сандалии. Тем не менее, существует еще одна версия использования подобного типа протеза: это делали сугубо с эстетических побуждений, а также, чтобы сохранить целостность тела (к этому египтяне относились очень ревностно). Конечно, сегодня уже нельзя знать наверняка, зачем женщина носила протез большого пальца, но артефакт действительно очень необычный.
2. Полководец Марк Сергий

Древний Рим был цивилизацией, известной своими многочисленными битвами и войнами, поэтому вполне понятно, что после сражений некоторым римлянам были нужны протезы. В легенды вошли полководец Марк Сергий и его железная правая рука. Прослужив в армии всего 2 года, римлянин потерял правую руку. Неизвестно, сделал ли он протез себе сам, но в конце концов, спустя нескольких сражений Марк уже щеголял железным протезом, прикрепленным к обрубку руки. Его сделали специально так, чтобы полководец мог держать свой щит. Впоследствии Марк Сергий неоднократно демонстрировал мужество и доблесть в сражениях, а также запомнился тем, что освободил города Кармона и Плацентия, захваченные ранее врагами.
3. Ригведа

Египетский палец ноги, возможно, был одним из самых ранних найденных протезов, но «Ригведа» - самый ранний известный документ, в котором упоминаются протезы. Написанный между 3500 и 1800 годами до н.э. в Индии, религиозный текст рассказывает историю королевы воинов Вишпали (также пишется «Вишпала»). В частности, рассказывается, что когда воительница в бою потеряла ногу, для нее изготовили железную конечность. Известно, что Веды содержат ссылки на ранние медицинские и хирургические практики. Хотя железная нога не была подробно описана, считается, что это первое упоминание об использовании протезов. Что интересно, до сих пор ведутся споры о том, была Вишпали человеком или... лошадью.
4. Амбруаз Паре

Потеря конечности обычно происходила только в результате какого-то ужасного несчастного случая или в результате сражения. Французский парикмахер-хирург Амбруаз Паре был пионером в изучении ампутации как медицинской процедуры, которую он начал практиковать в 1529 году. Паре усовершенствовал хирургические процедуры для безопасного удаления конечностей раненых солдат, а также впервые применил проволоку и нить для пережимания кровеносных сосудов пациента, чтобы они не кровоточили во время операции. Еще одной из необычных в то время техник Паре была так называемая «ампутация лоскута», при которой хирург сохранял кожу и мышцы во время операции, чтобы покрыть полученную культю. Паре разработал проекты протезов рук и ног выше колена, причем сохранился его дневник с рисунками всех протезов, включая даже забавный рисунок протезного носа с довольно выдающимися искусственными усами.
5. Гражданская война в США

Неудивительно, что наибольшие успехи в разработке протезов произошли во время войны. По оценкам, примерно 30 000 людям была сделана ампутация из-за боевых ранений во время гражданской войны в США (некоторые утверждают, что на самом деле таких операций было 50 000). Солдат Конфедерации по имени Джеймс Хангер создал «Конечность Хангера» после того, как стал первым инвалидом Конфедерации, когда пушечное ядро угодило ему в левую ногу во время сражения. Ногу пришлось ампутировать выше колена, и солдату выдали деревянную конечность, которая вскоре оказалась неэффективной. «Конечность Хангера» была сделана из бочарных клепок и имела шарнирные соединения из металла, что делало ее самым совершенным протезом своего времени. Вскоре Хангер основал компанию по продаже своего изобретения.
6. Дюбуа Д. Пармели

Примерно в то же время, когда были разработаны протезы Джеймса Хангера, появился другой изобретатель, который пытался улучшить технологию протезирования. Дюбуа Д. Пармели, химик из Нью-Йорка, был обладателем нескольких патентов, в основном связанных с использованием каучука. Вклад Пармели в технологию протезирования в основном касался того, как искусственную конечность крепили к телу. До Пармели протезы крепили к культе с помощью ремней. К сожалению, при любом движении протез мог болезненно тереться о культю. Пармели изобрел всасывающий патрубок, в котором использовалось атмосферное давление. Протезы такого типа изготавливали на заказ для каждого пациента, чтобы они идеально подходили по форме. Атмосферное давление действовало как вакуум, который не давал протезу раздражать ткани ампутированной конечности.
7. Служба протезов и приспособлений

Первая мировая война привела к еще большему количеству разрушений, поскольку появилась более совершенная техника. В это время инфекции были крайне широко распространены, поэтому ампутации были довольно частыми. Поскольку стоимость изготовленных на заказ протезов была невероятно высока, во время войны британское правительство открыло «Службу конечностей» для помощи раненым. Это стало началом Службы протезов и приспособлений (ALAS) в Уэльсе, которая существует до сих пор. Великобритания была не единственной страной, которая финансировала лечение ветеранов и пациентов с ампутированными конечностями после войн. Подобные услуги стали широко распространенными во многих развитых странах на протяжении всего XX века.
8. Исидро М. Мартинес

Египетский палец ноги, о котором шла речь выше, прекрасно продемонстрировал необходимость как формы, так и функциональности в дизайне высококачественных протезов. Однако дизайнеры протезов ног часто были зациклены на воспроизведении формы отсутствующей конечности. Хотя протез выглядел хорошо, ходить с новой ногой было неудобно. Все изменилось, когда Исидро М. Маринез, изобретатель, у которого были ампутированы конечности, в 1970-х годах использовал более абстрактный подход. Его протезы были легче и имели более высокий центр масс и распределение веса, что уменьшало трение, делало походку более сбалансированной и облегчало ходьбу. Хотя это изобретение было предназначено только для пациентов, у которых ноги были ампутированы ниже колена, протезы Мартинеса доказали, что такие устройства могут быть как функциональными, так и стильными, даже если они не идеально похожи на утерянные конечности.
9. 3D печать

Теперь же перейдем от дизайна и функциональности к вопросу производства протезов. Как уже говорилось ранее, протезы нужно изготавливать на заказ для каждого пациента, чтобы они были удобными и безопасными во время использования. Достижения в технологии трехмерной печати повысили эффективность, а для инженеров и врачей они сократили время, затрачиваемое на изготовление этих протезов. Протезы можно настраивать, и поскольку трехмерная печать становится все более распространенным явлением, эти устройства могут быть распечатаны любым пользователем в любое время.

Наконец, существует концепция интеллектуальных протезов. Хотя конструкции протезов, используемых раньше, впечатляют, они по-прежнему не могут заменить связь, которую «настоящая» рука или нога имели с мозгом человека. Это все может измениться с развитием умных протезов. Разработчики ищут способы соединить мозг с искусственным интеллектом в протезе. Это выглядит так: когда человек с ампутированной конечностью думает взять чашку, протез «понимает» его желание, поскольку мозг посылает сигналы оставшимся мышцам.