تركيب الأطراف الصناعية

عندما نسمع لأول وهلة عن الأطراف الصناعية، نقف عند سماعها لنفكر ملياَ، ما هي الأطراف الصناعية ؟ هل هي أطراف تعويضية ؟ تجميلية ؟ هل يمكن أن نستخدمها كما نستخدم أطرافنا .. ؟ الجواب .. نعم ,, وبشكل فعّال ولا سيما بعد التطور العلمي في هذا المجال .

الطرف الصناعي:

هو نوع من الأعضاء الصناعية التي تستبدل الطرف المفقود، كالأيدي والأرجل. يتحدد نوع الطرف الصناعي المستخدم بحسب شكل البتر وطبيعة الجزء المفقود من الطرف.

الحاجة للطرف الصناعي

تتنوع الحاجات لتركيب الطرف الصناعي كالأمراض والحوادث وعيوب الولادة. حيث أن عيب الولادة يضطر إلى الحاجة إلى الطرف الصناعي عندما يولد الشخص وفي الحوادث الصناعية وحوادث السير والحروب تؤدي بعض الحوادث إلى بتر أحد الأطراف أحياناً تسبب بعض الأمراض التهابات في الأطراف تسبب بترها.

مواد الطرف الصناعي

تتكون الأطراف الاصطناعية من مواد مختلفة منها ما هو مصنوع من البلاستيك أو الخشب أو مواد معدنية،و يتم تشغيلها بطرق مختلفة فمنها ما يعمل بواسطة الكهرباء أو يتم تشغيلها بطريقة ميكانيكية. و تستخدم الأطراف الصناعية للحالات التي تعاني من بتر في الأطراف كلياً أو جزءاً سواء كان حادثاً أو عيب خلقي منذُ الولادة(تشوه).

مميزات الأطراف الاصطناعية:

·توفير المواد الأساسية اللازمة لصناعتها.

·خفيفة الوزن.

·قابلة للصيانة بصورة مستمرة و لها قطع غيار متوفرة.

·غير معرضة للتلف و تدوم لفترة طويلة جداً.

·لها قابلية للحركة تماماً مثل حركة العضو الأصلي.

·تكلفتها في متناول معظم المرضى و المعاقين.

أنواع الأطراف الصناعية:

من حيث مكان الإصابة:

أطراف اصطناعية علوية ـ للأطراف العلوية.

أطراف اصطناعية سفلية ـ للأطراف السفلية.

من حيث الفترة الزمنية للاستخدام:

طرف اصطناعي مؤقت.

طرف اصطناعي دائم.

من حيث الوظيفة:

طرف اصطناعي تجميلي غير متحرك.

طرف اصطناعي وظيفي تستخدم لأداء وظيفة الطرف المبتور في جسم الإنسان.

وقد يكون الجهاز تجميلي و وظيفي في نفس الوقت

من حيث التصنيع:

أطراف اصطناعية تصنع على حسب طلب المريض (يتم تحديد الجهاز على حسب عمر الشخص و وزنه و حالته).

طرف اصطناعي جاهز.

أهمية استخدام الأطراف الصناعية (الأجهزة التعويضية):

 
·تساعد على تأهيل و إعادة تأهيل ذوي الاحتياجات الخاصة.

·تزيل العوائق و الصعوبات التي تحول دون الاندماج في المجتمع و الحياة.

·أداء الأنشطة و الوظائف المناسبة لمستوى الإعاقة عند الشخص.

·تزيد من ثقة الشخص المعاق بنفسه و اعتماده على ذاته.

·تساعد على مزيد من الانخراط و التفاعل في الحياة العلمية و التربوية و الاجتماعية.

تأهيل المصابين على الأطراف الصناعية (الأجهزة التعويضية):

الطبيب المختص: هو السؤول عن إجراء تشخيص للحالة من الناحية الصحية والجسدية و تحديد نوع الجهاز.

أخصائي العلاج الطبيعي: هو السؤول عن إجراء التمارين بعد إجراء العمليات الجراحية و بعد تركيب الجهاز التعويضي.

 
الأخصائي الاجتماعي: هو السؤول عن إجراء دراسة للحالة والأسرة من الناحية الاجتماعية والاقتصادية, و الآثار الاجتماعية السلبية المؤثرة على الاصابة.

 
الأخصائي النفسي: هو السؤول عن دراسة الآثار النفسية للفرد المعاق و أسرته, و يتم مساعدته على تقبل وضعه و تقبل الجهاز التعويضي و مساعدته على رفع معنوياته و ثقته بنفسه.

أخصائي العلاج الوظيفي: هو المسؤول عن تدريب المصاب على استخدام قدراته في المهارات اليومية, وكيفية استخدام الجهاز في الحياة اليومية.

 
أخصائي الأجهزة التعويضية: هو المسؤول عن صناعة الجهاز التعويضي, و تدريب المصاب على كيفية استخدامه.

 
لمحة تاريخية:

بدأت فكرة الأطراف الصناعية بعد الحرب العالمية الثانية وكانت ألمانيا منأوائل الدول التي بدأت بفكرة تصنيع هذه الأطراف. و كانت مادة الخشب أول مادةأولية استخدمت وكانت تحفر جذوع الأشجار ويفرغ محتواها بأشكال هندسية أنبوبية أومربعة ومن ثم بدأت فكرة الطرف المتحرك ذات المفصل حيث تمكن المصاب من عطف وبسطالطرف العلوي أو السفلي ( مفصل حوض ـ ركبة ـ عنق القدم ــ معصم ــ مرفق ) بشكل جزئيحتى منتصف السبعينات حيث قامت البلدان الصناعية بتطوير هذه الفكرة وهذه الصناعة حيثحلتّ مادة البلاستيك.بدلاّ من المادة الخشبية لخفّة الوزنوسهولة التصنيع , وعندها بدأت صناعة الأطراف تتطوّر بشكل فعّال من حيث الشكل ومنحيث الميكانيكية.

إعداد الأطراف الصناعية:

بداية, يجب أنيصنع الطرف الصناعي بناء على مقاسات مواصفات الشخص الذي سيحتاج إليه. وفي معظمالحالات التي يقطع فيها طرف من الأطراف فإنه يجب أن يتم بتر الجزء المتبقي من الطرفقبل أن يصنع له طرف صناعي مستديم. ويلف الجزء المتبقي لعدة أسابيع بقوة بأربطةبلاستيكية لمساعدته على الانكماش ويبقى بسطح ناعم متماسك. وفي خلال هذا الوقت فإنعلى الشخص أن يمرّن عضلات الجزء المتبقي من الطرف للحفاظ على قوة العضلات وحركتها،ولكي يزيد من فعالية الدورة الدموية.وتتضمن الخطوة التالية لإعداد طرف صناعي عمل تجويفة بلاستيكية تركب في الجزءالمتبقي من الطرف بتناسق وراحة. ويمكن الحصول على قالب للتجويفة عن طريق لف الجزءالمتبقي من الطرف بأربطة ولفافات يمكن الحصول عليها عن طريق لف الجزء بالأربطةالمبللة في الجبس المبلّل، ثم يترك ليجف ويقوى، وبعد إزالة الأربطة فإنها تستعملقالبًا. ويُعطى الخليط المبتل الذي يسكب في القالب شكل التجويف. ويمكن الحصول علىقالب للتجويفة بلف الجزء المتبقي من الطرف المبتور وكذلك بقية الجزء المبتوربلفافات مبللة في خليط مبتل وجعلها تجف وتتصلب. وبعد إزالة اللفافات تستعمل كقالب. ويعطي الخليط السائل الذي يسكب في هذا القالب شكل الجزء المتبقي من الطرف والذييستعمل لصنع التجويفة. ويمكن عمل التجويفة أيضًا عن طريق قولبة خلطة من البلاستيكالناعم في الجزء المبتور مباشرة، والذي تجعل له وقاية بطبقات خفيفة من القماشوالمطاط.

الأطراف الصناعية وأنواع الأطراف الصناعية

عندما نسمع لأول وهلة عن الأطراف الصناعية، نقف عند سماعها لنفكر ملياَ، ما هي الأطراف الصناعية ؟ هل هي أطراف تعويضية ؟ تجميلية ؟ هل يمكن أن نستخدمها كما نستخدم أطرافنا .. ؟ الجواب .. نعم ,, وبشكل فعّال ولا سيما بعد التطور العلمي في هذا المجال .

لمحة تاريخية: بدأت فكرة الأطراف الصناعية بعد الحرب العالمية الثانية وكانت ألمانيا من أوائل الدول التي بدأت بفكرة تصنيع هذه الأطراف. وكانت مادة الخشب أول مادة أولية استخدمت وكانت تحفر جذوع الأشجار ويفرغ محتواها بأشكال هندسية أنبوبية أو مربعة ومن ثم بدأت فكرة الطرف المتحرك ذات المفصل حيث تمكن المصاب من عطف وبسط الطرف العلوي أو السفلي ( مفصل حوض ـ ركبة ـ عنق القدم ــ معصم ــ مرفق ) بشكل جزئي حتى منتصف السبعينات حيث قامت البلدان الصناعية بتطوير هذه الفكرة وهذه الصناعة حيث حلتّ مادة البلاستيك ( Orthocryl ) بدلاّ من المادة الخشبية لخفّة الوزن وسهولة التصنيع , وعندها بدأت صناعة الأطراف تتطوّر بشكل فعّال من حيث الشكل ومن حيث الميكانيكية .

أنواع المفاصل :

بادئ ذي بدء صنعت المفاصل الميكانيكية ذات المحور الوحيد والبسيط التي تعتمد على قوة وفعالية الطرف المبتور، وفي منتصف التسعينات بدأ صنع المفاصل الهيدروليكية ( التي تعمل بفعل حجرة الزيت ) حيث يمكن عن طريق معايرة مضخة الزيت الموجودة في المفصل تحدد شكل ومدى وفعالية حركية الطرف الصناعي .

ثم ظهر المفصل الالكتروني بظهور أجهزة الكمبيوتر وخاصة مفصل الركبة حيث يقوم بأداء المفصل كما لو كان مفصل طبيعي، ونتيجة لهذا التطور العلمي السريع بدأ تصنيع أجزاء وقطع من الأطراف تناسب المرضى وخاصة منهم ( الرياضيين ــ سائقي الدراجات النارية ــ سائقي السيارات ــ متسلقي الجبال )

لإنجاح أي طرف صناعي يتناسب مع المريض المعوّق يعتمد وبشكل أساسي على براعة الفني ودقة القياسات المجراة على جذمور الطرف والمادة المستخدمة لهذا الغرض حيث بدأ باستخدام الجبس البلاستيكي المؤلف من الألياف البلورية بدلا من الجبس العادي المعروف لخفة وزنه وسهولة استعماله ونفوذيته، كما لن ننسى أن تدريب المعوّق نفسياً و جسدياً من قبل أخصائيين لقبول الطرف الصناعي يعلب دوراً أساسياً في إعادته إلى المجتمع وتأقلمه مع البيئة المحيطة به ليصبح عضواً فعّالاً .

تحديث:

تمكن فريق من الباحثين البريطانيين والذين يعملون على تطوير الأطراف الصناعية من تطوير تقنية جديدة تسمح للجلد بالحركة والإنثناء مع المعدن الخاص بالأطراف الصناعية، وهذا من شأنه أن يجعل مستقبل الأبحاث فى مجال الأطراف الصناعية أكثر اشراقا.

التحكم ذهنياًً في الأطراف الاصطناعية للجسم

تصل قيمة مبيعات قطاع هندسة التقنيات الطبية في ألمانيا إلى 21 مليار يورو سنويا، ما يجعل هذا القطاع جذابا بالنسبة للشركات الباحثة. إحدى هذه الشركات تُطور تقنية جديدة تجعل أطراف الجسم الاصطناعية تستجيب للإشارات الدماغية.

تعرف نسبة المسنين في ألمانيا تزايداً مضطرداً. ومعها يرتفع مستوى الحاجة إلى وسائل تقنية طبية حديثة، خاصة وأن المسنين لا يفلحون جميعهم في الوصول إلى مرحلة الشيخوخة المتقدمة دون مصاعب صحية. فعشرات الآلاف منهم يحتاجون مع مرور الوقت إلى أجهزة ضبط نبضات القلب وإلى مفاصل ورك اصطناعية أو يحتاجون لزرع إلكترودات في المخ لعلاج بعض الأمراض النفسية والعصبية أو لأرجل وأطراف اصطناعية.

ويعتبر قطاع هندسة التقنيات الطبية، الذي تصل قيمة مبيعاته إلى 21 مليار يورو سنويا سوقاً واعدا بالنسبة للشركات الجديدة التي تستثمر في هذا الميدان. كما هو الشأن بالنسبة لشركة  SNAP التي يوجد مقرها في مدينة بوخوم. هذه الشركة التي تأسست عام 2010 كمؤسسة للبحث العلمي، تعمل على تطوير تقنية جديدة للاستشعار بهدف توجيه أطراف الجسم الاصطناعية عن طريق الإشارات الدماغية.

ومن أجل تمويل أوليّ لهذا المشروع العلمي الطموح، حصلت شركة SNAP 1.5 على مليون يورو من الصندوق الاجتماعي للاتحاد الأوروبي. ويبدو أن أموال الدعم هذه، لن تذهب سدى بالنظر إلى اهتمام العديد من المستشفيات والشركات المصممة للأطراف الاصطناعية بهذه التقنية المتطورة. ويوجد مقر مؤسسة SNAP في مركز الطب الحيوي بمحيط جامعة الرور في بوخوم.

رصد وتجميع البيانات

في أكبر غرف هذا المركز الطبي توجد محطة الاختبارات التي تعتبر القلب النابض لمؤسسة SNAP. وتعرف هذه الغرفة حركة دءوبة للأشخاص المشاركين في التجارب. بعضهم يمتطي أجهزة الركض وهم مرتبطون بأسلاك استشعارية. وعلى بعد مترين منهم، تجلس أسترا كولمان، أحد أعضاء الفريق التقني المشرف على هذا المشروع، أمام شاشتها تراقب عن كثب البيانات المنقولة على شاشة الكمبيوتر. ويتم نقل هذه البيانات عن طريق دمج لوحات لقياس الضغط في أجهزة الركض التي تسجل كل خطوة قبل أن تحيلها على مركز تجميع البيانات في الكمبيوتر. وتوضح أسترا كولمان أنه يتم “قياس شدة ضغط القدم، ورصد كيفية نزولها على الحزام المطاطي لجهاز الركض وزاوية تحركها وطريقة سحبها”.

أوامر دماغية للمشي

وعلاوة على ذلك يرتدي الأشخاص المشاركون في التجارب غطاء للرأس يتوفر على 17 إلكتروداً. وهو ما يسمح لنظام المسح بتسجيل نشاط الدماغ  بالموازاة مع رصد حركات المشاركين. ويوضح ذلك مدير المشروع البروفسور هارتموت فايغلت الذي يقول: “هذه الإلكترودات تغطي حوالي اثنان سنتمتر مكعب من الدماغ  على عمق في حدود ثلاثة ميليميترات”.

وتسمح التقنية التي تعمل مؤسسة SNAP على تطويرها بالكشف عن الترددات في مناطق مختلفة من الدماغ. إضافة إلى تتبع الطريقة التي تقوم العين من خلالها برصد المكان الذي يتواجد فيه الشخص خلال المشي، وكيف يقوم الجزء الخاص بالحركة في الدماغ بتحويل بواعث العين إلى حركة.

أنا أفكر، إذن أنا أمشي

وتقوم هذه البيانات بتوفير اللبنات الأساسية لتوجيه الأطراف الاصطناعية عن طريق إشارات عصبية. ويذكر هارتموت فايغلت أن “هذه العملية تتم بشكل لا شعوري لدى الأشخاص غير المعاقين من خلال عملية التوجيه عن طريق الجزء الصغير من الدماغ وفي النخاع الشوكي”. وقد قطعت مؤسسة SNAP أشواطا كبيرة في عملية تطويرها لهذه التقنية، بعد أن استطاع التقنيون الكشف عن إشارات دماغية لها علاقة بعملية المشي والتحرك. وهو ما أكده فايغلت بقوله: “الآن وجدنا فعلاً إشارات لها ارتباط بالمشي”.

الهدف النهائي لفريق الخبراء هو تطوير أطراف اصطناعية بشكل منفرد ومثالي، كي يتسنى للأشخاص المعاقين القيام بجميع الحركات تقريباً التي تساعدهم على العيش في حياتهم اليومية دون صعوبات. وذلك باستخدام هذه الأطراف الاصطناعية عن طريق توجيهها بطريقة ميكاترونية تسمح بتطبيق الإشارات الدماغية، مثلما تقوم بذلك أطراف الجسم السليمة. ويقول مدير مؤسسة SNAP في هذا الصدد “لا نريد أن تحل الرجل الاصطناعية محل الرجل السليمة بل أن تكون بمثابة الرجل السليمة المبثورة”، مشيرا إلى شعار مؤسسة SNAP الذي يقول: “أنا أفكر، إذن أنا أمشي”.

المصدر: دوتشه فيله، مؤسسة SNAP، ألمانيا – مؤسسة سناب