Moderné protetické náhrady ruky: Inovácie pre jednoduchší a samostatnejší život
Končatiny možno vo všeobecnosti považovať za jedny z nevyhnutných elementov samostatnosti, ako aj udržania kvality života. V dôsledku úrazov a následných amputácií však o končatinu či jej časť prichádza čoraz viac ľudí. V súčasnosti však existujú možnosti, ako to napraviť a končatinu nahradiť. Sú nimi predovšetkým umelé protetické náhrady, ktoré vedia život výrazne zjednodušiť. Pozreli sme sa na najnovšie inovácie v tejto oblasti.
Rukami spoznávame a doslova „ohmatávame“ svet. Sú nevyhnutné na bežné fungovanie, samostatnosť, ale aj na istú úroveň kvality života. Akútne amputácie končatín, žiaľ, postihujú mnoho ľudí, čo otvára otázku riešenia tohto už celosvetového problému. Umožniť takýmto ľuďom návrat do bežného života je však možný práve vďaka protetickým náhradám končatín, ktoré im poskytujú šancu na život, aký poznali predtým.
Pokrok v ortopédii
Inovácie v oblasti ortopédie značne napredujú, čoho dôkazom sú praktické a funkčné náhrady horných končatín, teda protézy horných končatín. Doposiaľ je známych mnoho typov s najrôznejšími funkciami. Primárne sú však všetky špecializované tak, aby používateľovi poskytli čo najväčšiu mieru praktickosti a samostatnosti. Sú navrhnuté s prihliadnutím nielen na zlepšenie úrovne zdravia, ale vynikajú aj estetickou stránkou, keďže vedia vzhľad ruky dokonale imitovať.
Protetické končatiny všeobecne rozdeľujeme do niekoľkých kategórií. Prvou z nich sú pasívne protézy, ktorých názov priamo poukazuje na ich význam. Ich primárna funkcia spočíva v možnosti imitácie hornej končatiny, ale nedisponujú rotáciou končatín a nemožno nimi uchopiť predmety. Ďalšou kategóriou sú protetické ruky, ktoré fungujú na princípe reakcií tela, ktoré na pohyb ruky používajú rôzne káble a iné technické prepojenia. Fungujú bez potreby batérií a sú aj cenovo dostupné, no napriek tomu nepredstavujú vrchol protetických inovácií.
Ten by sa mohol priznať tretej kategórii protetických končatín. Ide o myoelektrické ruky, teda protetické náhrady, ktoré fungujú na princípe elektrickej energie pochádzajúcej zo svalových pohybov časti končatiny, ku ktorej sú pripojené. Myoelektrické protetické končatiny využívajú motorizované komponenty, ktoré vedia napodobniť mnoho funkcií ramena a ruky. Takéto náhrady končatín patria do vedného odboru bionika. Ide o hraničný vedný odbor, v ktorom sa kladie dôraz na uplatnenie funkcií živých organizmov a ich štruktúr pre vývoj technológií. Možno ju preto považovať za skutočne futuristický smer v oblasti zdravotníckych vied.
Protetické náhrady končatín sú nevyhnutnosťou
Protetické končatiny predstavujú významný nástroj na zachovanie zdravia, ale aj samostatnosti. A ich výroba je naozaj nevyhnutná. Štatistika z roku 2017 uvádza, že globálne je viac ako 57 miliónov ľudí odkázaných na náhradu končatiny v dôsledku amputácie. Jej príčiny sú rôzne. Najväčšiu prevalenciu predstavujú traumatické úrazy, ktorých dôsledkom je amputácia končatiny, a to až v 36,2 %. Pri dopravných nehodách sa amputácie v dôsledku zranení vyskytujú menej často, no napriek tomu predstavujú 15,7 %. Pre úrazy alebo mechanické poškodenia končatín sa amputácia vyžaduje v 10,4 % prípadov. Najväčší výskyt akútnych amputácií končatín je vo východnej a v južnej Ázii, následne západnej Európe, severnej Afrike a na Strednom východe. V neposlednom rade sa časté amputácie končatín vykonávajú aj na území severnej Ameriky a východnej Európy. Z týchto faktov vyplýva, že v dôsledku amputácií končatín je celosvetovo potrebných približne 75 750 protetických končatín, pričom náhrada horných končatín je dvojnásobne vyššia.
Skutočná náhrada končatiny – ruky
Pokiaľ je protetická náhrada hornej končatiny pre amputáciu skutočne nevyhnutná, mnohí musia siahať po vysokých sumách. Odhaduje sa, že cena za protetické náhrady môže dosiahnuť až 80 000 dolárov, čo je takmer 68 0000 eur! Nie je potom prekvapujúce, že väčšina ľudí si takúto protetickú pomôcku nemôže dovoliť. Firma Unlimited Tomorrow preto na trh prišla s inováciou, ktorá by ľuďom mohla ponúknuť samostatnosť a zároveň ušetriť niekoľko tisíc eur. Ide o multičlánkovú bionickú protézu s názvom TrueLimb, ktorá funguje na princípe 3D tlače.
Práve tá je zodpovedná za výrazne nižšiu cenu tejto protetickej náhrady. Zákazník pomocou 3D skenera jednoducho vytvorí snímky, na základe ktorých sa potom zostrojí zrkadlový 3D obraz protiľahlého ramena. Protetická končatina TrueLimb je napájaná batériami a vybavená radom senzorov, ktoré sa pripájajú k zvyšnej časti končatiny. Tieto senzory interpretujú jemné topografické pohyby ruky. Zahŕňajú predovšetkým základné úkony, ako úchopy predmetov, ktorými mnoho iných protetických náhrad rúk nedisponuje. S TrueLimb sú však bežné úkony samozrejmosťou, pomocou nej je možné napríklad odskrutkovať fľašu, naliať nápoj či dokonca vyhrnúť rukávy. Svojmu používateľovi tiež poskytuje hmatovú spätnú väzbu, ktorú pociťuje miernymi vibráciami v ramene vtedy, keď sa ruka dotkne predmetu. TrueLimb je navrhnutá a presne prispôsobená nositeľovi a to aj čo sa týka farby kože, veľkosti či tvaru. Nielen vizuálne, ale aj funkčne predstavuje dokonalú náhradu hornej končatiny, ktorá vďaka svojim funkciám dokáže plnohodnotne nahradiť normálnu zdravú ruku. Jej pomenovanie je preto veľmi príznačné.
Nízke náklady
Čo je však vskutku pozoruhodné, je cieľ firmy Unlimited Tomorrow. Práve touto futuristickou inováciou v podobe protetickej náhrady s názvom TrueLimb sa ukazuje jej snaha znížiť náklady na výrobu a montáž protéz. Vďaka technológii 3D tlače, ktorú používa na ich výrobu, sa cena TrueLimb pohybuje okolo 8 000 dolárov, čo je necelých 6 800 eur. V porovnaní s myoelektrickými končatinami, ktorých suma sa dokáže vyšplhať až na 80 0000 dolárov, je to skutočne obdivuhodné. Prispôsobiteľnosť a cena protetickej končatiny TrueLimb je práve preto dostupnejšia pre všetkých. Navyše, spoločnosť Unlimited Tomorrow ponúka aj zľavu pre deti, ktoré „prerastú“ svoju protetickú ruku. V takom prípade ju stačí zaslať späť do spoločnosti, kde ju upravia podľa aktuálnych požiadaviek, najmä s ohľadom na veľkosť. Náklady sú nižšie ako pri výrobe TrueLimb a dosahujú zhruba 4 000 dolárov, teda približne 3 400 eur. Aj za to je zodpovedná nízkonákladová 3D tlač, ktorá môže v budúcnosti predstavovať významný globálny pokrok v oblasti bioniky. Ako používanie TrueLimb vyzerá si môžete pozrieť aj na tomto videu.
Možnosti uchopenia
Ďalším významným vynálezom v oblasti protetiky, ktorý stojí za povšimnutie, je rozhodne protetická dlaň navrhnutá takisto na princípe 3D tlače. Za jej objavením stojí profesor Gu Guoying a jeho kolegovia. Ide o protetickú náhradu časti ruky, smerom od zápästia až k dlani a prstom. Prsty sú vyrobené z pevných rúrok, ktoré sú prepojené mäkkými spojeniami. Tie sú zároveň pripojené k dlani vyrobenej z plastu. Celá protetická náhrada ruky je pokrytá pružnou elastomérovou vrstvou imitujúcou pokožku a k zvyšnej končatine svojho nositeľa je pripojená pomocou plastovej objímky. Predstavuje inováciu najmä čo sa týka funkcie, keďže sa výrazne líši od podobných modelov poháňaných elektrickou energiou. 3D plastová protetická náhrada ruky funguje na princípe pneumatickej pumpy, ktorá je umiestnená v obale v oblasti bedier. Obsahuje spojovacie vzduchové vedenia, ktoré sa nachádzajú pod oblečením nositeľa popri ostatných komunikačných kábloch. Hmotnosť tejto protetickej náhrady je nižšia ako 300 gramov, čo je takmer o polovicu menej ako je váha iných súčasných modelov, a dokonca aj nižšia ako váha skutočnej ruky. Pneumatická pumpa v obale však pridáva ďalších 444 gramov. Jej cena sa pohybuje okolo 500 dolárov, čo je necelých 430 eur, vďaka čomu má potenciál byť cenovo dostupná pre všetkých, ktorí to potrebujú a chcú žiť samostatnejší život.
V rámci posúdenia praktickosti a funkčnosti 3D plastovej protetickej náhrady ruky sa dokonca uskutočnilo jej testovanie viacerými dobrovoľníkmi. Ľudia s amputovanou končatinou pri bežných činnostiach vyskúšali, ako v skutočnosti funguje tento objav bioniky. Vykonávali rôzne pohyby, ako napríklad zapínanie zipsu na kufri, nalievanie tekutiny do pohára či hra s domácim zvieraťom. Potvrdili, že táto 3D protetická náhrada ruky funguje rovnako dobre a spoľahlivo ako ich zdravá ruka. Môže byť teda kompletnou náhradou amputovanej ruky a umožniť znova vykonávať každodenné činnosti bez pomoci.
Inovácie pre samostatný život
Ako sa ukazuje, protetické končatiny vo všeobecnosti predstavujú veľmi významné a praktické vynálezy moderných technológií. Môžu však slúžiť nielen ako primárna funkčná náhrada amputovaných končatín. Okrem toho tiež dokonale imitujú vzhľad zdravých končatín, čím sa pre nositeľa stávajú jeho prirodzenou súčasťou. Preto každému, kto sa pre protetickú náhradu ruky rozhodne, poskytne šancu na jednoduchší a samostatnejší život.
Redakcia
Foto/Video: YouTube FreeThink
About Author
