Содержание

1. Введение

2. Протезы верхних конечностей

2.1 Протезы пальцев и кисти

2.2 Протезы предплечья тяговые

2.3 Протез плеча тяговый

2.4 Применение электроники и биомеханики при протезировании

Список литературы

Введение

Протезирование — комплекс медико-социальных мероприятий, направленных на возмещение анатомических и функциональных дефектов человека с помощью протезно-ортопедических средств и приспособлений. При этом главная задача протезирования — максимально возможное восстановление функций утраченного органа и возвращение человека к активной трудовой деятельности. Последнее обстоятельство имеет большое психологическое значение и влияет на сроки освоения и мастерство управления протезом.

Протезостроение — составная часть протезирования, предусматривающая изучение системы человек — техническое устройство и разработку протезно-ортопедических средств. Таким образом, протезирование и протезостроение образуют медико-технический комплекс, призванный решать вопросы подготовки пациента к протезированию, выбора конструкции протеза, его изготовления и обучения пользованию. Подробное обследование общего состояния протезируемого позволяет установить степень компенсаторной приспособляемости его организма и определить наиболее эффективные методы протезирования. При этом учитываются возраст и пол, профессиональная ориентация, местожительство, а также большое число индивидуальных антропометрических, физиологических, клинических и биомеханических характеристик. Анализ этой информации представляет сложную задачу, а ее использование во многом определяет результаты протезирования.

Протезно-ортопедическое изделие независимо от его сложности рассматривается протезистами только во взаимодействии с опорно-двигательным аппаратом человека. В этом смысле целесообразно рассмотреть протез с помощью современных научных определений и понятий. Так, если воспользоваться определениями технической бионики, то протез есть устройство, действующее по биологическим законам.

Основоположник отечественной биомеханики Н. А. Бернштейн, определяя функции протеза, предвидел необходимость оснащения его «моторами» взамен утраченных мышц («моторизованный протез») и системами очувствления. Оценивая сложность и своеобразие протезов, И. И. Артоболевский предложил дополнить классификацию механизмов новым классом механизмов, взаимодействующих с биологическим объектом.

Однако современный уровень развития, например энергетики, еще не обеспечивает восполнения утраченных мышечных ресурсов после ампутации нижней конечности малогабаритными, портативными с высокой мощностью источниками энергии, отвечающими требованиям протезирования исполнительными механизмами. Естествен вопрос, а надо ли стремиться к тому, чтобы полностью восполнить энергетические потери, неизбежные при ампутации или параличах конечностей? На этот вопрос следует ответить утвердительно, так как научные исследования показали, что у ампутированных, несмотря на огромные приспособительные возможности, возникающие перегрузки оставшихся мышц на сохранившейся и протезированной конечностях существенны и влияют на общую жизнедеятельность организма. Это предопределяет необходимость разработки протезов с использованием внешних источников энергии. Задачи проектирования и изготовления таких протезов достаточно полно решены при ампутациях сегментов верхних конечностей. Разработанные и широко внедренные в практику биоэлектрические, миотонические и пневматические протезы в значительной степени решают проблему физической и социальной реабилитации человека.

Нижние конечности человека выполняют функции опоры и движения, участвуют в ходьбе, которая является сложным коодинационным актом, находящимся под непосредственным и постоянным контролем головного мозга. На основе условно-рефлекторной деятельности складывается динамический стереотип двигательных реакций, обусловливающий функционирование нижних конечностей. Утрата нижней конечности или ее части сопровождается тяжелыми функциональными нарушениями, разрушением динамического стереотипа ходьбы. Для того чтобы восстановить утраченные функции конечности, необходимо не только построить качественный протез с максимальным учетом индивидуальных особенностей протезируемого, но и воспитать новые условно-рефлекторные связи, помочь компенсаторным приспособлениям организма образовать новый динамический стереотип ходьбы.

Следует иметь в виду, что более интенсивная работа отдельных групп мышц вызывает перегрузку всех физиологических систем человека. Поэтому одной из главных предпосылок рационального протезирования является необходимость подчинения построения протеза или ортопедического аппарата требованию минимизации энергозатрат на ходьбу. Компенсаторная перестройка мышечной деятельности должна вызывать минимально неизбежные перегрузки. Эта предпосылка является главной и определяющей при разработке основных закономерностей построения протеза или ортопедического аппарата, элементов конструкции, форм приемных гильз, расположения звеньев относительно опорно-двигательного аппарата человека.

Ампутация или заболевание меняют инерционные характеристики сегментов тела человека (массу, положение центров масс, величину моментов инерции), а ходьба характеризуется асимметрией движений. Практика протезирования показывает, что больной тем больше удовлетворен протезом, чем меньше асимметрия шага протезированной и сохранившейся конечностей. Такая предпосылка позволяет получить ряд полезных рекомендаций для построения протеза. Так появился принцип симметрии, лежащий в основе построения протезов, которому можно дать следующее толкование.

Известно, что в живом организме всегда поддерживается постоянство физико-механических величин. Например, устойчивое положение тела человека в поле гравитации обеспечивается антигравитационными автоматизмами, управляющими скелетной мускулатурой и позволяющими человеку не думать о своем равновесии. При ходьбе также проявляется действие автоматизмов, превращающих ее в динамический стереотип.

Развитие представлений о постоянстве ряда физико-механических характеристик, свойственных человеку, приводит к разработке чисто практических приемов уменьшения асимметрии при протезировании.

Ряд количественных характеристик, являющихся постоянными для большинства людей, например артериальное давление крови, ее состав, пульс, характеристика биопотенциалов сердечной мышцы и других, рассматривается как нормальный. Аналогичная норма существует и для биомеханических характеристик, которые могут быть выражены в виде чисел или нормальных кривых. Установлено, например, что радиусы инерции сегментов нижней конечности также являются постоянными величинами: радиус инерции бедра составляет 41,7% его длины, а радиус инерции голени со стопой — 62,2 % длины голени со стопой. С точки зрения теории вероятности и математической статистики все эти средние величины можно назвать биомеханическими константами, потому что они свойственны всем людям при средних квадратичных отклонениях, равных 3%. Известно большое число биомеханических констант, присущих человеческому телу. К ним относятся относительные величины размеров тела, массы его сегментов, положения центров масс, моменты инерции и др. В результате ампутации происходит потеря части массы тела, меняют свое положение центры масс, изменяются величины радиусов инерции. Казалось бы, для восстановления доампутационных условий достаточно восполнить утраченную массу в искусственной конечности. Но такая попытка не приводит к положи-