Протезування кінцівок – як нижніх, так і верхніх – дає людям, які пережили ампутацію або народилися без кінцівки, шанс на реабілітацію і ведення нормального життя. Інженери провідних світових виробників постійно працюють над поліпшенням функціональності протезних виробів і створюють принципово нові види протезів – такі, наприклад, як бионічні – максимально наближаються до природної функціональності на сьогоднішній день.

Які існують види і типи протезів?

Протези можна поділити на категорії за різними показниками. Наприклад, за призначенням виділяють функціональні і косметичні протези.

Функціональні – це активні вироби, частково замінюють функцію втраченої кінцівки. При цьому вони можуть як імітувати зовнішній вигляд втраченої руки або ноги, іноді вельми деталізовано, так і мати «футурістичний» зовнішній вигляд – виблискувати металом або виставляти напоказ електроніку і полімерні частини. Про функціональні протезах рук і ніг ми поговоримо нижче.

Косметичні протези – просто оболонки, які з деякою мірою вірогідності відтворюють зовнішній вигляд втраченої кінцівки. Виготовляються з міцного пластику, при цьому на них може наноситися малюнок вен. Косметичний протез ноги дозволяє ходити, але не бігати; руки – виконувати найпростіші дії, наприклад, утримання ложки.

Розрізняють протези за рівнем ампутації – наприклад, для рук виділяють протези окремих пальців, кисті в цілому, передпліччя з ліктьовим суглобом і плеча – з плечовим суглобом. Від рівня залежить складність управління. Для протезів ніг градація така ж: виділяють протези стоп, протези гомілки і стегнові протези. Зупинимося докладніше на функціональних протезах з поділом за місцем протезування.

Види функціональних протезів верхніх кінцівок

Всього існує 4 типи функціональних протезів рук – механічні, або тягові; біоничні, або міоелектричні; гібридні (комбіновані) і спеціальні протези для певних видів діяльності.

Найбільш поширені тягові механічні протези – завдяки чудовому співвідношенню вартості і функціональності, простоті освоєння і обслуговування. Зусилля, що управляє суглобами і пальцями кисті, передається через систему тяг з уцілілих м’язів. Зазвичай для цього використовуються м’язи плеча або лопатки, в залежності від рівня ампутації.

Міоелектричні протези із зовнішнім джерелом живлення також використовують напругу уцілілих м’язів, але це зусилля передається з датчиків на сервоприводи, що приводять у рух пальці або згинають протез в суглобової частини. При цьому з м’язів зчитується навіть не механічне напруження, а електричний імпульс, який передається головним мозком до м’язів.

Такі вироби дуже технологічні і забезпечують високий рівень функціональності, вони мають величезний потенціал розвитку – але коштують досить дорого.

Гібридні протези реалізують принцип комбінування тягового протеза і міоелектричного. Для основних рухів використовуються тяги, для управління дрібною моторикою пальців – міоелектричні датчики і сервоприводи на кожен палець. Досить рідкісні протези, виправдані при високих рівнях ампутації.

Спеціальні протези рук – це, по суті, приймальна гільза з механізмом для встановлення вузькоспеціалізованих пристроїв, що дозволяють вести професійну діяльність – наприклад, міцні захоплення для інструментів або спортивних знарядь. Зазвичай це тягові протези з можливістю зміни кисті.

Функціональні протези нижніх кінцівок

Основний поділ між протезами нижніх кінцівок – включає у виробі колінний шарнір (для ампутацій на рівні стегна) або не включає (для протезів гомілки і стопи).

Пов’язано це зі складністю конструкції колінного шарніра, оскільки він витримує значні навантаження і при цьому повинен мати достатньо ступенів свободи для різних видів активності.

Також велика увага приділяється конструкції приймальні гільзи, оскільки в разі протезу ноги тиск на нижню частину культі дуже важко компенсувати.

Протези гомілковостопний і стопи можуть включати систему амортизації, підстроювання під швидкість руху.

Сучасні «розумні» системи, керовані мікропроцесорами, регулюють функції в режимі реального часу – наприклад, підлаштовуючись під швидший і широкий крок, підйом або спуск по сходах. Інші системи є пасивними і вимагають тренувань для виконання різних видів діяльності.

Колінні суглоби представлені одноосьовими та багатоосьовими конструкціями, що дозволяють регулювати кут згинання, зусилля згинання та інші характеристики.

Вони також можуть бути пасивними або керованими мікропроцесором.

Сучасні модульні механічні протези ніг являють собою збірні конструкції з універсальних деталей, розмір яких налаштовується відповідно до зростання, пропорціями і рівнем фізичної активності користувача.

Також підлаштовуються під певне навантаження колінні і гомілковостопні вузли.

Стопа в деяких моделях може бути замінена з наближеною по анатомії до природної на спеціальну стопу для занять активними видами спорту. Є стопи, призначені для бігу, їзди на лижах, стрибків і навіть плавання.