Reklama

Ortopedický magazín logo
VITAJTE
Ortopedický magazín logo
Slider

Ing. Ľubomíra Černáková: Moderné technológie v ortopedickej technike odpradávna po dnes

Moderné technológie v ortopedickej technike odpradávna po dnes

Foto: ilustračné, Envato Elements

Pojem ortopédia použil po prvý raz v roku 1741 profesor medicíny na parížskej univerzite Nicolas Andry de Bois-Regard (1658 – 1742) ako názov pre svoju knihu. Kniha bola určená viac rodičom ako lekárom, predstavovala teóriu ľudskej anatómie spolu s pokynmi na nápravu deformácií. Andry v knihe vysvetlil, ako vytvoril jej názov. Termín ortopédia zložil z dvoch gréckych slov: orthos, čo znamená „rovný, bez deformácie“, a paidios, čo znamená „dieťa“. 

Andryho kniha priniesla aj najznámejší a doteraz najpoužívanejší symbol ortopédie – pokrivený mladý stromček, pripevnený k rovnej a silnej palici, ktorý podčiarkoval zameranie jeho diela na nápravu deformácií u detí a mládeže. A hoci bola kniha v danom období značne čítaná, jej hlavným trvalým vplyvom v medicíne zostal jej názov, ktorý tvorí základ všetkých názvov odborov venovaných ochoreniam pohybového aparátu.

Zatiaľ čo história názvu ortopédia je teda pomerne nedávna, prax v ortopedickej technike je starodávnym umením.

Andry_tree
Obrázok č. 1, Ilustrácia na titulnej strane knihy Ortopédia od Nicolasa Andryho

Zaujímavosti najstaršej histórie

Nálezy skamenenín naznačujú už u primitívneho človeka pokusy naprávať zlomeniny dlahami, to znamená využívať ortopedické technické pomôcky. Neskoršie civilizácie prišli s kreatívnymi spôsobmi liečby ortopedických poranení. Napríklad Šošoni, severoamerickí Indiáni, o ktorých sa vie, že existovali už okolo 700 – 2 000 rokov pred n. l., vyrobili dlahu zo surovej kože, ktorú namočili vo vode. Niektoré juhoaustrálske kmene používali hlinenú hmotu, ktorá bola po vysušení rovnako dobrá ako tzv. parížska (rýchlo schnúca) sadra. Dve ortopedické dlahy, vrátane stehennej kosti a predlaktia, objavila v egyptských hrobkách v roku 1903 Hearstova expedícia. Obidve dlahy boli datované do obdobia približne 300 rokov pred n. l. Ďalšími dokladmi ortopedických pomôcok z obdobia pred našim letopočtom sú aj dlahy z bambusu a trstiny polstrovanej ľanom, nájdené tiež na múmiách, alebo barle znázornené na rezbe na egyptskej hrobke z roku 2 830 pred n. l.

Najmä Gréci mali vysokú úroveň vedomostí, pokiaľ ide o zlomeniny a nápravu vykĺbených kostí. Silnými bandážami vedeli už naprávať aj kladivkové prsty. Ako prví sa pokúšali liečiť skoliózu. Zhotovovali drevené protézy. Grécky dejepisec Herodot v 5. storočí pred n. l. zaznamenal prípad gréckeho vojenského zajatca, ktorý si odrezal nohu, aby sa zbavil okov. Potom nosil drevenú protézu, ktorá mu dokonca umožňovala bojovať. 

Ako najstaršia zachovaná, resp. zdokumentovaná protéza dolnej končatiny sa v literárnych prameňoch zvykla uvádzať protéza z 3. alebo 4. storočia pred n. l., ktorú vykopali z hrobu v talianskom meste Capua. Mala bronzovú predkolennú objímku a asi drevené chodidlo, ktoré sa nezachovalo. Protéza bola síce zničená pri bombardovaní múzea v Londýne v druhej svetovej vojne, ale zostali jej fotografie a popisy. Najstaršia náhrada amputovanej hornej končatiny sa zasa našla v sarkofágu egyptskej múmie asi z roku 330 pred n. l. Mala päť prstov z bavlny spevnenej živicou. Tieto starodávne pamiatky prekonal objav 3 000-ročnej múmie s protetickým palcom na nohe. Drevený palec bol starostlivo pripevnený k ženskej nohe remeňmi tak dokonale, že umožňoval aj jeho ohýbanie.

Steampunk S
Obrázok č. 2, Protetická ruka na steampunkovej ilustrácii

Steampunk ortopedickej techniky

Obdobie stredoveku a novoveku možno označiť aj za steampunkovú éru ortotiky a protetiky. Od 15. do 19. storočia sa vyrábali ortopedické pomôcky z kombinácie dreva, kovu, kože a iných materiálov a boli to skutočne fantastické objekty. Protetické končatiny sa ovládali pomocou káblov, ozubených kolies, kľučiek a pružín, dalo sa nimi otáčať a ohýbať, niektoré boli upravené aj ako zbrane. Protetické prsty už dokázali uchopiť predmety. Mnohé z týchto neuveriteľných prístrojov predbehli svoju dobu. Napríklad káblové ovládanie bolo predchodcom štandardného dizajnu protéz horných končatín vyrábaných po druhej svetovej vojne. A k dispozícii boli tiež pružinové nohy, predchodcovia dnešných špičkových protéz pre športovcov. 

Ani medicína nestagnovala. Snažila sa bojovať najmä s infekčnými ochoreniami a ich dôsledkami. Konečne, v roku 1895 prišiel prevratný objav röntgenového žiarenia, ktorý zlepšil schopnosť diagnostikovať a zvládať ortopedické stavy. Posunul dopredu aj ortopédiu, hoci tento pojem sa vtedy ešte spájal len s liečbou deformácii. Účasť ortopédie na úrazovej starostlivosti, ktorá bola dovtedy doménou chirurgov a ránhojičov, sa začala rozvíjať až v priebehu prvej svetovej vojny a až po druhej svetovej vojne sa stala dominantným odborom v liečbe pohybového aparátu.

Ortéza trupu vystavená vo Vojenskom múzeu vo Viedni
Obrázok č. 3, Ortéza trupu vystavená vo Vojenskom múzeu vo Viedni

Stredoveké konštrukčné riešenia a technologické postupy pri zhotovovaní ortopedických pomôcok sa rýchlo zlepšovali. Dopyt po nich zvýšili vojny a ruka v ruke s rozvojom mobility aj narastajúci počet dopravných nešťastí. Teraz patrí ortopedická technika k popredným odborom, čo sa týka využívania najmodernejších materiálov a technológií. Protézy sa dajú ovládať takmer ako skutočná končatina, ohromujúci je aj pokrok v oblasti materiálov používaných pri výrobe ortéz, či digitálnych technológií určených na odoberanie mier, samotnú výrobu ortopedických pomôcok aj verifikáciu ich účinnosti v liečebnom procese.

Odoberanie mier na výrobu ortézy trupu
Obrázok č. 4, Odoberanie mier na výrobu ortézy trupu v minulosti a dnes

 

Doba moderná na Slovensku

Do rozvoja ortopedickej techniky zasiahli progresívne aj rodáci zo Slovenska. Za všetkých spomenieme aspoň geniálneho vynálezcu Aurela Bohuslava Stodolu. V roku 1915 skonštruoval pohyblivú umelú ruku, tzv. Stodolovu. Uprednostňoval využitie zvyšnej svalovej sily človeka pred vonkajším zdrojom energie a na tomto princípe boli založené aj jeho protézy chodidiel a nôh. A. B. Stodola spolupracoval s berlínskym chirurgom Dr. Sauerbruchom, ktorý sa o ich spolupráci vyjadril, že to bola svetovo prvá tímová práca medzi špičkovým technikom a špičkovým chirurgickým tímom. Presne takáto spolupráca má budúcnosť a takto by mali vznikať nové výrobky lekárskej techniky.

Súčasnosť neukracuje slovenských pacientov o výhody najmodernejších technológií. Napríklad zhotoviteľov individuálnych ortopedických pomôcok, spoločnosť NEOPROT vníma sprístupnenie výdobytkov vedy a techniky pre svojich pacientov ako svoje poslanie:

„Naším cieľom je pomáhať s úctou a empatiou každému, kto sa ocitne v pozícii pacienta. S využitím najnovších terapeutických postupov a technológií poskytnúť mu tú najlepšiu možnú individuálnu starostlivosť. To zahŕňa na jednej strane spoznanie špecifických potrieb pacienta vzhľadom na jeho každodenné životné podmienky. Na strane druhej zase naše neustále vzdelávanie sa v nových technológiách a hľadanie najlepších súčasných možností ako našimi pomôckami dosiahnuť korekčný či liečebný účinok požadovaný lekárom.“

ortopedický technik
Obrázok č. 5, Ortopedický technik NEOPROTU navrhuje model protézneho lôžka na základe digitálneho 3D odtlačku kýpťa

Spoločnosť už v roku 2006 presadila a aplikovala pacientom na Slovensku protézy dolných končatín s kolenným kĺbom riadeným mikroprocesorom a následne aj ortézu s elektronickým kĺbom. O pár rokov neskôr ako prvá zareagovala na prudký rozmach digitálnych technológií v ortopedickej technike uvedením CAD/CAM technológií do procesu zamerania a výroby ortéz trupu, ortéz dolných končatín a protéznych lôžok. Ortopedickí technici pracujúci v NEOPROTE tak mohli už od roku 2012 využívať pri svojej práci počítačovú rektifikáciu a CNC frézy. Mimoriadne presné, počítačom riadené frézovania zaviedli aj pri zhotovovaní ortopedických vložiek. Pri nastavovaní protéz využívajú laserové zameriavania a video analýzu chôdze.

Automatizovaná výroba modelu ortézy
Obrázok č. 6, Automatizovaná výroba modelu ortézy trupu v CNC fréze v spoločnosti NEOPROT podľa digitálneho návrhu vytvoreného ortopedickým technikom

Vabene

Zaujímavá je aj technológia VABENE, ktorú priniesla na Slovensko v roku 2018 spoločnosť PENSEN. Metóda je postavená na tom, že pomocou špeciálnych terapeutických vložiek do obuvi dokáže stimulovať receptory chodidla tak, aby ovplyvnila konkrétne svalové reťazce a napravila odchýlky od správneho postavenia tela. 

Skenovanie celotelovým digitálnym skenerom VABENE
Obrázok č. 7, Skenovanie celotelovým digitálnym skenerom VABENE

Ako prvý krok je dôležité posúdiť postavenie tela v stoji a zmerať všetky neželané odchýlky od normálu. Na to slúži celotelový skener, ktorý to na základe stanovených anatomických referenčných bodov dokáže posúdiť veľmi presne. Následne špeciálny softvér navrhne systém senzomotorických prvkov na chodidlá, ktoré cieleným pôsobením na receptory ovplyvnia informácie odvádzané do centrálneho nervového systému. Centrálny nervový systém aktivuje tie svalové skupiny, ktoré sú v dôsledku svalovej nerovnováhy skrátené alebo neaktívne, aby sa zapájali do fyziologického pohybu. Takýmto spôsobom je možné zapracovaním senzomotorických prvkov do ortopedických vložiek do obuvi vplývať na zmenu nesprávnych pohybových návykov a na odstránenie bolestí, ktoré tieto návyky vyvolávajú.

Metóda VABENE je navyše unikátna tým, že umožňuje testovanie účinnosti navrhnutých senzomotorických prvkov a ich prípadnú korekciu ešte predtým, ako ich technik definitívne zapracuje do špeciálnych ortopedických vložiek. 

terapeutická vložka
Obrázok č. 7, Hotová terapeutická vložka je tenká, príjemná na nosenie

Ortézy zhotovené 3D tlačou

Individuálne zhotovené ortézy z bioplastu, s ktorými prišla spoločnosť NEOPROT v roku 2020, sú tvarovateľné fixačné ortopedické pomôcky vyrobené patentovanou technológiou 3D tlače z bioplastu. Vyznačujú sa jedinečnými vlastnosťami pre používateľa aj pre životné prostredie. Ortézy z bioplastu ORTHO OS SPLINT svojimi vlastnosťami predchádzajú všetky fixačné pomôcky vyrábané z nízkoteplotných tvarovateľných plastov doteraz známe na Slovensku, ale aj v zahraničí.

Ortéza z bioplastu zhotovená technológiou 3D tlače
Obrázok č. 9, Ortéza z bioplastu zhotovená technológiou 3D tlače

Tieto ortézy sú mimoriadne ľahké, zároveň pevné a vzdušné. Technológia 3D tlače dovoľuje ortopedickému technikovi veľmi rýchlo upravovať tvar aj rozmery ortézy. Proces výroby je bezodpadový vďaka možnosti opakovaného použitia materiálu, ktorý je navyše biodegradovateľný.

Autor: 

Ing. Ľubomíra Černáková 

NEOPROT, spol. s r. o.

 

Literárne zdroje:

Ján Koreň: 50 rokov zdravotnej starostlivosti v ortopedickej protetike na Slovensku, Neoprot Bratislava 2014

Internetové zdroje:

en.wikipedia.org/wiki/Nicolas_Andry

shadygroveortho.com/history-of-orthopaedics/

daily.jstor.org/a-brief-history-of-prosthetic-limbs/

aurelstodola.sk/

 

Foto: 

Obr. 01 – en.wikipedia.org, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Andry_tree.png

Obr. 02 – pixabay.com, autor: Wortflow

Obr. 03 – súkromný archív, autor: Mgr. Zuzana Černáková, PhD.

Obr. 04 – archív spoločnosti NEOPROT, spol. s r. o.

Obr. 05 – archív spoločnosti NEOPROT, spol. s r. o.

Obr. 06 – archív spoločnosti NEOPROT, spol. s r. o.

Obr. 07 – archív spoločnosti PENSEN, s. r. o.

Obr. 08 – archív spoločnosti PENSEN, s. r. o.

Obr. 09 – archív spoločnosti AE-Solution, s.r.o.

Titulná foto: ilustračné, Envato Elements

Copyright 2021 © Factory 457 s.r.o.

Prihlásiť sa ku odberu noviniek

Pripojte sa k nášmu zoznamu adresátov a dostávajte každý týždeň výber najzaujímavejších správ zo sveta Ortopedického magazínu.

Úspešne ste sa prihlásili k odberu.

Share This