تاریخچه دست مصنوعی

با پای ساختگی

اندام ساختگی برسازه ^{یا اندام مصنوعی (به : پروتز(prosthesis))، سازه‌ای است که با بازسازی بخش‌هایی از بدن با روش برسازی یا اندام‌سازی یا اندام مصنوعی گفته می‌شود. در واقع یا اندام‌سازی جایگزین بخش یا عضو یا از دست رفته می‌شود تا اندام یا عضو بتواند تمام یا بخشی از عملکرد از دست رفته را به دست آورد. ناگفته نماند که در برخی از موارد نیز برسازه تنها جنبهٔ دارد. از انواع پروتزها می‌توان به ، ، و… اشاره کرد.}

مصریان پیشگامان تولید اندام‌های مصنوعی بوده‌اند. اندام‌های مصنوعی اولیه از فیبر ساخته می‌شدند و عمدتاً برای کامل‌شدن بدن و زیبایی استفاده می‌شدند و کاربردی نبودند.

در حدود سال‌های ۴۰۰ قبل از میلاد در برای سربازانی که دچار شده بودند اندام‌های مصنوعی ای از جنس برنز و آهن ساخته شد که جنس بخش داخلی آن از چوب بود.

در زمینهٔ ساخت اندام‌های مصنوعی با رجوع به کشفیات پزشکی یونانیان و رومیان، به تعبیری تولد دوباره ساخت این اعضای مصنوعی بود. اندام‌های ساختگی در این دوره به‌طور کلی از آهن، فولاد، و چوب ساخته می‌شدند.

در سال ۱۶۶۹، اولین اندام مصنوعی زیر زانو را ساخت که بعدها تبدیل به طرح اولیه همهٔ اندام‌های مصنوعی شد. در سال ۱۸۰۰، جیمز پاتس، مخترع انگلستانی، اندام مصنوعی از چوب، یک مفصل زانو از جنس فولاد و یک پایهٔ مفصلی ساخت که از زانو تا به وسیلهٔ کنترل می‌شد.

این اندام به «پای آنگلیسی» معروف شد، این اسم‌گذاری از روی نام مارکس آنگلیسی انجام شد که در نبرد واترلو پای خود را از دست داده بود. ویلیام سلفو بعدها در سال ۱۸۳۹، اندام مصنوعی را به ایالات متحده برد که به «پای سلفو» معروف شد.

پس از ، افراد قطع عضو و کهنه سربازان آمریکایی با کمبود تکنولوژی در اندام‌های مصنوعی خود ناراضی بودند و خواستار بهبود شرایط خود شدند. دولت ایالات متحده هم با شرکت‌های نظامی برای بهبود عملکرد اندام‌های مصنوعی به جای اسلحه به توافق رسید. این توافق راه ساخت و تولید اندام‌های مصنوعی مدرن را تسریع بخشید.

انواع اندام مصنوعی

اندام‌های مصنوعی به‌طور کلی به دو دسته هوشمند و غیرهوشمند تقسیم می‌شوند.

اندام مصنوعی غیر هوشمند

اندام‌های غیرهوشمند عموماً برای تکمیل کردن بدن انسان استفاده می‌شوند و ممکن است کارایی زیادی نداشته باشند چرا که نمی‌توان چیزی را با آن‌ها حس کرد. اکثر این اندام‌های مصنوعی غیر هوشمند فقط می‌توانند نوع خاصی از عملکرد یک اندام طبیعی را جبران کنند و عملکرد آن‌ها گستردگی زیادی ندارد.

این اندام‌های غیرهوشمند عموماً از جنس چوب، آلومینیوم و نوع خاصی از پلیمرها می‌باشند تا در عین سبک بودن بتوانند عملکرد مناسبی داشته باشند.

برای مثال نمونه‌های اولیه دست‌های مصنوعی که در جنگ‌ها استفاده می‌شده‌است بسیار سنگین بوده و از فولاد ساخته می‌شده‌است و توانایی آن‌ها عمدتاً بلند کردن سپر و شمشیر بوده‌است.

طرح‌های آن‌ها از گذشته تا به امروز تغیرات بسیاری داشته‌است به طوری که امروزه به جای استفاده از قطعه ای از چوب یا فلز از شبکه ای نازک و پرتراکم از فلزات و پلیمرها استفاده می‌شود تا هم وزن مجموعه کم‌تر شود و هم استحکام بیشتری داشته باشد.

اندام مصنوعی هوشمند

اندام‌های مصنوعی هوشمند تحولی عظیم در صنعت تولید اندام‌های مصنوعی محسوب می‌شوند. این اندام مصنوعی می‌تواند دست مصنوعی هوشمند یا پای مصنوعی هوشمند باشند

با استفاده از ثبت امواج نوارعصب ( یا ) یا نوار مغز( یا ) می‌توان اندام‌های مصنوعی را کنترل کرد. به طوری که با دریافت این اطلاعات از بدن انسان و ذخیره ان در یک تراشه و انتقال آن به اجزای الکترونیکی به کار رفته در این اندام می‌توان بسیاری از حرکات یک اندام طبیعی را نجام داد.

محققان دانشگاه برای این که حس فیزیکی حرکت اندام مصنوعی همانند یک اندام طبیعی باشد جفتی را از اندام قطع شده استفاده می‌کنند و ان را به اندام طبیعی و مصنوعی پیوند می‌زنند. این جفت اطلاعات را از عصب سالم دریافت می‌کند و به میکرو قطعات الکترونیکی و موتورها ارسال می‌کند. با این روش حس حرکت اندام مصنوعی مثل اندام طبیعی می‌باشد.

این نوع از اندام‌های مصنوعی عموماً از جنس آلومینیوم و پلیمرهای سبک و مقاومی هستند که در عین راحتی بتوانند نیروی زیادی را تحمل کنند و استحکام و مقاومت بالایی داشته باشند. به طوری که یک اسکلت فلزی مقاوم در درون ان‌ها وجود دارد که بتواند نیروها را تحمل کند و یک پوسته از جنس پلیمرهای سبک و نرم که مشابه بدن می‌باشد ان را احاطه می‌کند.

از آن جایی که تجهیزات به کار رفته در این نوع اندام‌ها بسیار پیشرفته می‌باشد لذا قیمت ان‌ها بسیار بالا بوده و عده کمی از اقشار جامعه توانایی خرید ان را خواهند داشت.

انواع ماهیچه مصنوعی

ماهیچه مصنوعی را بر حسب این که در کدام قسمت بدن به کار می‌رود به دو دسته زیر طبقه‌بندی می‌کنند.

این نوع از ماهیچه‌ها توسط موادی با قابلیت کشسانی طراحی می‌شوند که کشسانی و فشردگی ان‌ها با جریان الکتریک تغییر می‌کند. این نوع ماهیچه‌ها به عنوان یک نوع ارتز به حرکت اعضای بدن انسان کمک می‌کنند.

پژوهشگران دانشگاه لینشوپینگ و دانشگاه بوراس  سوئد روشی تازه برای ساخت دستگاه‌های پوشیدنی فعال یافتند که دیگر نیازی به موتور و قطعات مکانیکی ندارند. در این روش برای ساخت ماهیچه‌های مصنوعی از پارچه‌ای با الیاف ی استفاده می‌شود و روی الیاف، پوششی از جنس پلیمرهای فعال الکتریکی قرار می‌گیرد. پلیمرهای الکترواکتیو رسانا هستند و زمانی‌که در الیاف جاری می‌شود در آنها کشیدگی یا خمیدگی ایجاد می‌شود و تغییر شکل می‌دهند.

شکل و حالت بافت پارچه نقش مهمی در جهت کشیدگی و خمیدگی پارچه ایفا می‌کند. با تغییر نوع بافته شدن این الیاف در یکدیگر، می‌توان ویژگی‌های منحصر به فردی در پارچه ایجاد کرد. اگر بخواهیم پارچه‌ای داشته باشیم که بتواند نیروی بیشتری تولید کند باید روش بافت به‌گونه‌ای باشد که رشته‌ها به صورت موازی در کنار یکدیگر قرار بگیرند همانند ماهیچه‌های طبیعی بدن. هرچه تعداد رشته‌ها بیشتر باشد پوشش قوی‌تر خواهد بود و نیروی بیشتری تولید خواهد کرد. همچنین در این روش خاصیت کشیدگی به بافت افزوده می‌شود و بافت پایداری مکانیکی نیز دارد.

با به‌کارگیری این پارچه جدید در فناوری‌های پوشیدنی نرم و قابل انعطاف می‌توان برای افراد ناتوان یک ارتز تولید کرد که بیمار دیگر با پوشیدن آن احساس سایبورگ نداشته باشد. در عوض مانند لباسی معمولی به نظر برسد و جلب توجه نکند.

👨‍⚕️ با کلینیک امین طب، ما به شما کمک می‌کنیم تا با دست مصنوعی‌ با طراحی دقیق و کیفیت بالا، به زندگی عادی خود بازگردید. ما به شما وعده می‌دهیم که با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و تجربه پزشکان ماهر، هیچ فرقی بین عضو مصنوعی و طبیعی حس نخواهید کرد.
🔬 با ما تماس بگیرید تا از جدیدترین تکنولوژی‌ها در زمینه دست‌های مصنوعی بهره‌مند شوید. امروز به امید یک زندگی بهتر با کلینیک امین طب.
📞 تماس با ما: ۸۸۸۸۰۰۲۶ – ۰۲۱
کلینیک امین طب – به دنیایی از فرصت‌های جدید و امید بپیوندید.

ماهیچه مصنوعی داخلی

این نوع از اندام‌های مصنوعی جزء پیشرفته ترین‌ها در نوع خود محسوب می‌شوند.

ماده به کار رفته در این ماهیچه باید قابلیت کشسانی داشته باشد و همچنین بسیار مقاوم باشد. ویژگی مهم این ماهیچه سازگاری ان با بافت‌های بدن می‌باشد به طوری که مشکل و بیماری خاصی در انسان ایجاد نکند.

به تازگی گروهی از دانشمندان موفق به ساخت ماهیجه مصنوعی قابل رشد تحت عنوان هیدروژل‌های خود رشدی مکانیکی شده‌اند. این ماده بر اثر کشیده شدن نتنها خاصیت الاستیک خود را از دست نمی‌دهد بلکه مانند یک ماهیچهٔ طبیعی به مرور زمان و استفاده مداوم رشد کرده و قوی تر می‌شود لذا می‌توان از این نوع ماهیچه مصنوعی برای چندین سال استفاده کرد و با رشد بدن انسان دیگر نیازی به تعویض شدن ندارند.

تاریخه جنس پروتز ها:

اندام مصنوعی از دوران قدیم تا امروز پیشرفت زیادی داشت هاست که در زمان باستان پروتز ها بیشتر به حالت فلزی و چرمی بوده اما امروزه دستخش تغییرات و پیشرفت زیادی در این علم صورت گرفته است بطوری که مددجویانی که از این پروتز ها استفاده میکنند قادر به انجام اکثر کارهای روزمره ی خود می باشند حال این پروتز می تواند پروتز پا، پروتز دست و… باشد. تکامل و تاریخچه ساخت اندام های مصنوعی (Prosthesis) از اهرام باستان تا جنگ جهانی اول، نمونه‌ای از عزم انسان برای پیشرفت و بهتر شدن بوده است. پیشرفت اندام‌های ساختگی بدن انسان، طولانی و تاریخی است؛ اما اعضای ساختگی بدن چگونه در طول تاریخ شکل گرفته‌اند؟

همچون همه زمینه‌ها، برخی اختراعات و ایده‌ها پس از موفقیت گسترش یافته‌اند، مانند وضعیت ثابت پا و در همین حال برخی از ایده‌ها هم مانند استفاده از آهن در اندام های مصنوعی به کلی و به مرور منسوخ شدند. جاده طولانی و پرپیچ و خم اندام‌های ساخته دست انسان از حدود 1500 سال قبل از میلاد شروع شد و از آن زمان تاکنون همواره در حال تکامل بوده است.

تاریخچه و پیدایش اندام های مصنوعی

مصریان باستان، پیشگامان ساخت اندام‌های مصنوعی بودند. در مصر باستان، اندام‌های اولیه مصنوعی از فیبر ساخته می‌شدند و اعتقاد بر این است که بیشتر این عضوهای ساختگی بدن، به جای کاربردی بودن برای کامل شدن مورد استفاده قرار می‌گرفتند. با این حال، دانشمندان اخیرا موفق به کشف انگشت مصنوعی در مومیایی‌های مصری شده‌اند که گفته می‌شود، کاربردی بوده است.

ناخدا ایهب، شخصیت محوری رمان موبی دیک نوشته‌ی نویسنده شهیر هرمان ملویل. ایهب احتمالا یکی از مشهورترین شخصیت های داستانی با قطع عضو باشد

424 تا 1 قبل از میلاد

در سال ۱۸۵۸ در کاپوا ایتالیا، یک پای مصنوعی کشف شد که حدود 300 سال قبل از میلاد مسیح تاریخ‌گذاری شد. این پای مصنوعی از برنز و آهن با بخش داخلی از جنس چوب و ظاهرا برای قطع عضو از پایین زانو ساخته شده بود. هرودت پدر تاریخ در سال 424 قبل از میلاد نوشته است؛ یک ایرانی که به مرگ محکوم شده بود، با قطع پای خود و پر کردن جای آن با چوب توانست تا 45 کیلومتر راه برود و جان خود را نجات دهد.

پلینی کهین، مورخ مشهور رومی (۲۱۸-۲۱۰ قبل از میلاد) از ژنرال رومی در جنگ‌های پونی یاد می‌کند که دست راستش قطع شده بود. او یک دست آهنی داشت که با آن سپرش را نگه می‌داشت و با دست دیگر به جنگ می‌پرداخت.

نمونه‌ای از یک جفت زانوی مصنوعی. در قرون گذشته، اغلب اندام‌های مصنوعی از جنس آهن و دیگر فلزات سنگین ساخته می‌شدند که چندان کاربردی نبودند

مرجع: youtube