انتخاب بهترین پروتز پا (پا مصنوعی) (PROSTHETIC LEG,ARTIFICIAL LEG AND THE BEST CHOICE)
به وسایل کمکی که جایگزین عضو از دست رفته می شوند پروتز (Posthesis) می گویند. افرادی که با عوامل گوناگونی همچون دیابت، سوانح رانندگی، نقص ژنتیکی و مشکلات مادرزادی یک یا چند عضو بدن مانند دست، پا، انگشت، چشم و بینی خود را از دست داده اند کاندید استفاده از پروتز می شوند. یکی از مهم ترین حیطه های ساخت پروتز، طراحی و ساخت پروتز پا است که بسیاری از مراکز و شرکت های ساخت پای مصنوعی در این زمینه فعالیت دارند. افرادی که دچار قطع عضو (Amputation) در یک یا هر دو پا شده اند باید مقاله زیر را به دقت مطالعه کنند تا بتوانند با شناخت و آگاهی بیشتری برای تهیه پروتز پای مصنوعی مناسب خود اقدام کنند. خوشبختانه مراکز ساخت پای مصنوعی و همچنین شرکت های ساخت پروتز پا در ایران در عرصه ی جهانی بسیار قوی ظاهر شده اند و فردی که دچار قطع عضو شده است باید نسبت به این قضیه آگاه باشد که ایران در زمینه طراحی و ساخت پروتز پای مصنوعی جزو کشورهای پیشرو در جهان محسوب می شود. بهترین مرکز پروتز پا در ایران را می توان از طریق آشنایی با نمونه کارهای طراحی و ساخته شده آن مرکز انتخاب کرد.
مراحل تهیه پروتز پای مصنوعی (STEPS OF PREPARING A LEG PROSTHESIS)
از زمانی که فرد دچار قطع عضو در پای خود می شود تا زمانی که در مرکز ساخت پروتز پای مصنوعی (Foot prosthesis manufacturing center) یک پروتز پا دائمی دریافت می کند نیازمند طی یک سری مراحل به منظور طراحی و ساخت پروتز خود است. در ابتدا با توجه به سطح آسیب پزشک متخصص جراح سطح قطع عضو را مشخص می کند که در ادامه راجع به سطوح قطع عضو اندام تحتانی در این مقاله توضیحاتی داده خواهد شد. بعد از این که فرد آمپوته شد باید 6 تا 8 هفته اول انتهای عضو قطع شده ی خود را بانداژ کند. معروف ترین مدل بانداژ برای عضو قطع شده بانداژ 8 (Eight bandage) است. در طی این مدت مادامی که بهبودی کامل برای زخم انتهای بافت حاصل می شود بانداژ اِیت8 می تواند ورم و اِدم انتهای عضو را به حداقل برساند تا فرد برای قالبگیری یا اسکن انتهای عضو باقیمانده آمادگی لازم را بدست آورده باشد.
در کشورهای توسعه یافته از آنجایی که هزینه پروتز پا توسط بیمه های درمانی پرداخت می شود، بین مرحله ی قطع عضو و ساخت پروتز دائمی، پروتزیست می تواند با هزینه ای که بیمه های درمانی پرداخت می کنند برای بیمار از پروتز موقت استفاده کند تا فرد طی این مدت بتواند فعالیت های خود را به صورت مستقل انجام بدهد. مراکز ساخت پروتز پای مصنوعی در ایران پیشنهاد استفاده از پروتز موقت را به فرد آمپوته می دهند اما از آنجایی که این پروتز موقت حدودا یک پنجم تا یک ششم یک پروتز دائمی هزینه خواهد داشت معمولا ساخت این پروتز برای بسیاری از بیماران صرفه اقتصادی ندارد. اگر فرد آمپوته بانداژ انتهای عضو را به موقع، منظم و در اسرع وقت انجام بدهد و ورم بافت باقیمانده را کاهش بدهد مرحله ی ساخت پروتز موقت حذف خواهد شد و پروتزیست می تواند قالبگیری یا اسکن سه بعدی را در سریع ترین حالت ممکن انجام داده و پروسه طراحی و ساخت پروتز دائمی را شروع کند. بعد از قالبگیری از پا (Foot molding) پروتزیست یک قالب گچی از انتهای عضو از دست رفته می سازد و نقاط پرفشار و کم فشار را متعادل می کند تا بتواند در نهایت با استفاده از فیبرهای کربنی و رزین های صنعتی یک سوکت پروتزی مناسب را بسازد.
پروتز پا (پای مصنوعی) از چه اجزایی تشکیل شده است (COMPONENTS OF A LEG PROSTHESIS)
- سوکت پروتز
- لاینر پروتز
- پایلون (میله رابط)
- آداپتورها (قطعات اتصال دهنده)
- مفصل پروتزی
- پنجه پروتزی
سوکت پروتز پا مصنوعی (PROSTHETIC LEG SOCKET)
به آن قسمت از پروتز پا که انتهای عضو باقیمانده را احاطه می کند سوکت پروتز پا می گویند. سوکت پروتز پا بر اساس سطح قطع عضو، طراحی تریم لاین دیواره ها و مواد اولیه به کار رفته در ساخت آن از تنوع بالایی برخوردار است. یکی از مهم ترین بخش های یک سوکت پروتز پا سیستم تعلیق آن است. اینکه چگونه پای مصنوعی بر روی انتهای عضو قرار بگیرد بدون آنکه از انتهای عضو خارج شود یا بیرون بیاید به نظر پروتزیست بستگی دارد. سیستم مکش، استفاده از استرپ های نگهدارنده و همچنین سیلیکون لاینرهای قفل شونده روش های پرکاربرد در تعلیق سوکت پروتز پای مصنوعی (Socket suspension) است که پروتزیست بر اساس شرایط هر بیمار یکی از موارد ذکر شده را برای وی انتخاب می کند. معمولا برای ساخت سوکت پروتز موقت از مواد ترموپلاستیک پلی اتیلن یا پلی پروپیلن و برای ساخت سوکت پروتز دائمی از رزین های صنعتی و الیاف های کربنی استفاده می شود. هر از گاهی نیاز است که سوکت پروتز پا را تعویض یا تعمیر کرد. در مواردی که بانداژ انتهای عضو به موقع انجام نشود و زمان قالبگیری سوکت پروتز پا بافت انتهای عضو ورم داشته باشد بعد از گذشت یک یا دو سال فرد آمپوته باید تعمیر سوکت پروتز پا را در دستور کار خود قرار بدهد. اگر بانداژ انتهای عضو قطع شده به موقع انجام بشود و ورم انتهای عضو از بین برود سوکت پروتز مناسبی برای فرد آمپوته ساخته می شود و معمولا بعد از گذشت یک یا دو سال نیاز به تهیه سوکت مجدد نیست. در اکثر موارد کاهش ورم بافت و لاغر شدن انتهای عضو و در نتیجه گشادی سوکت پروتز دلیل تعویض سوکت پروتز پا می باشد.
لاینر پروتز پا مصنوعی (PROSTHETIC LEG LINER)
لاینر پروتز پا به صورت مستقیم با پوست و بافت انتهای عضو در تماس است. سوکت پروتز پا از جنس مواد سخت طراحی و ساخته شده است لذا برای راحت بودن انتهای عضو باقیمانده و جلوگیری از آسیب به بافت نرم، پروتزیست داخل سوکت پروتز پا از مواد نرم مانند فوم یا سیلیکون استفاده می کند. این قسمت از پروتز پا را سافت سوکت (Soft socket) می گویند. سافت سوکت در تماس مستقیم با پوست پای فرد آمپوته است و از تنش های ناخواسته ای که ممکن است به بافت وارد شود جلوگیری می کند. سافت سوکت های سیلیکونی که با نام ژل لاینر یا سیلیکون لاینر (Silicon liner) شناخته می شوند اخیرا نسبت به سافت سوکت های فومی بیشتر مورد استفاده قرار گرفته اند. معروف ترین و معتبر ترین شرکت های ساخت لاینر سیلیکونی پروتز پا اوسر (OSSURE) آمریکا، آلپس(ALPS) آمریکا، وگنر (WAGNER) آلمان هستند. این سیلیکون لاینرها در ایران برای افرادی که دچار قطع عضو در اندام تحتانی شده اند و قصد ساخت پروتز پا با سیستم تعلیق قفل شونده دارند به راحتی قابل دسترس است و می توانند از مراکز معتبر ساخت پای مصنوعی مانند مرکز طراحی و ساخت پروتز پای امید تهیه کنند.
پایلون و میله های رابط پروتز پا مصنوعی (PIPE,PYLON,CLAMP,TUBE ADAPTER)
لوله رابطی که سوکت پروتز پا را به پنجه پروتز پا (Foot prosthetic) متصل می کند پایلون یا لوله مدولار می گویند. این لوله معمولا از مواد سبک فلزی مانند آلومینیوم یا تیتانیوم ساخته می شود. پایلون های تیتانیومی تقریبا نصف پایلون های آلومینیومی وزن دارند و از نظر هزینه گران تر هستند. با رشد فناوری کامپوزیت های کربنی (Carbon composite) فوق سبک، اخیرا کمپانی ها، شرکت ها و مراکز مطرح در زمینه ساخت قطعات پروتز پا از پایلون های کامپوزیت کربن برای ساخت پروتز پا بهره می برند.
آداپتورها و قطعات اتصال دهنده پروتز پا مصنوعی (PROSTHETIC LEG COMPONENTS&ADAPTER)
شاتل لاک (Shuttle lock)، رابط تنظیم ارتفاع، گلویی و هرمی پنجه پروتز پا چند نمونه از آداپتورهای مورد استفاده در ساخت پروتز پا است. این آداپتورها همانند پایلون از آلیاژهای فلزی آلومینیوم و تیتانیوم طراحی و ساخته می شوند. در پروتز بالای زانو در صورتی که فرد بخواهد به هنگام نشستن پای پروتزی خود را بر روی پای دیگر بگذارد نیاز دارند که از قطعه ی آداپتور گردان استفاده کند تا پروتز پا در صفحه ی فرونتال قابلیت چرخش داشته باشذ. قفل شاتل لاک یکی از قطعات رابط پروتزی پر مصرف است که در سیستم تعلیق سیلیکون لاینر پروتز پا نقش مهمی را ایفا می کند.
مفصل پروتزی (PROSTHETIC KNEE JOINT)
در پروتزهای بالای زانو یا پروتزهای روی زانو مهم ترین بخش مفصل زانوی پروتزی است. مفاصل پروتزی امروزه از تنوع بسیار بالایی برخوردار هستند در یک دسته بندی کلی مفاصل پروتزی به مفاصل مکانیکی، پنوماتیکی و هیدرولیکی تقسیم بندی می شوند. شرکت های مطرح در زمینه طراحی و ساخت مفاصل پروتزی مانند اتوبوک آلمان، اوسر آمریکا، بلچ فورد انگلیس، ناب تسکو ژاپن با تحقیقات گسترده و استفاده از فناوری و تکنولوژی هوش مصنوعی مفاصل هوشمند میکروپروسسوری را به بازار عرضه کرده اند.
سیستم حرکتی این مفاصل معمولا از نوع هیدرولیکی یا پنوماتیکی است. مفاصل هوشمند پروتزی با استفاده از ریزپردازنده ها و سنسورهای موجود در مفصل اطلاعات سطح و محیط اطراف را در یک صدم ثانیه مورد ارزیابی و بررسی قرار می دهند و با توجه با شرایط سطح و نوع راه رفتن فرد آمپوته، اصطکاک و سرعت باز شدن و بسته شدن مفصل ر ا کنترل می کنند. پروتز هوشمند پا از مفاصل هوشمند میکروپروسسوری بهره می برد.
از معروف ترین مفاصل پروتز پا می توان به مفاصل زیر اشاره کرد:
- 3R60 PRO OTTOBOCK
- 3R80 OTTOBOCK
- 3R40 OTTOBOCK
- OSSUR TOTAL KNEE 2100
- OSSUR BALANCE KNEE OFM1 POLYCENTRIC KNEE
- BLATCHFORD KX06&KX07
پنجه پروتزی (FOOT PROSTHETIC)
پنجه پروتزی نقش بسیار مهی را در زندگی افرادی که دچار قطع عضو اندام تحتانی شده اند ایفا می کند. بازگشت به فعالیت های روزمره، انجام کارهای شخصی و همچنین بازیابی اعتماد به نفس در افراد آمپوته و قطع عضو اندام تحتانی بسیار حیاتی و مهم است. خوشبختانه با پیشرفت تکنولوژی امروزه پنجه های پروتزی تطابق زیادی در شبیه سازی حرکات مچ پا پیدا کرده اند. در پروتز زیر زانو مهم ترین بخش پنچه پروتز پا است. پنجه های پروتزی به صورت کلی به دو نوع پنجه پروتز پای ثابت و پنجه ی پروتز پای متحرک دسته بندی می شوند که در ادامه انواع پنجه های پروتزی را معرفی خواهیم کرد. در پروتز پای بالای زانو مفصل زانوی پروتزی و در پروتز زیر زانو پنجه پروتزی در قیمت پروتز پای مصنوعی تعیین کننده هستند.
انواع پنجه پروتز پا مصنوعی (TYPES OF FOOT PROSTHETIC)
پنجه پروتز پا مصنوعی ثابت:
- پنجه پروتز پای ساچ (SUCH) معروف ترین و پرکاربرد ترین پنجه پروتز پای ثابت است. این پنجه پای مصنوعی در قرن اخیر پر مصرف ترین پنجه پای پروتزی بوده و همچنان جزو پنجه های با کیفیت و با ضریب اطمینان بالا برای راه رفتن است.
پنجه ساچ (Solid Ankle Cushioned Heel (SACH)) فاقد قطعات پیچیده است و در بین پنجههای پای مصنوعی دارای طراحی بیومکانیکی ساده ای است همچنین در قسمت مچ پا هیچگونه مفصل متحرکی ندارد. پنجه پای مصنوعی ساچ جزو بادوامترین، سبکترین و ارزانترین پنجه های پروتزی است. برای افرادی که به انجام حرکات پیچیده ورزشی نیاز ندارند و در عوض برای فعالیت های روزمره به ثبات حرکتی بالایی نیاز دارند بهترین گزینه استفاده از پنجه پروتزی ساچ است. در اکثر کشورها پروتزیستها پنجه پای مصنوعی ساچ را به رسمیت میشناسند و برای افراد با توانایی حرکتی محدود بخصوص سالمندان گزینه اول استفاده از پنجه ی پروتزی ساچ است همچنین افرادی که از نظر مالی دچار مشکل هستند و نمیخواهند برای پروتز پای خود هزینه ی زیادی پرداخت کنند این پنجه پروتزی بسیار مناسب است زیرا نسبت به دیگر پنجه های پروتزی بسیار ارزان تر است. - پنجه پروتز پای پیروگف
این مدل پنجه در دسته بندی پنجه های پروتزی ثابت قرار می گیرد و در قطع عضو مچ پا یا قطع عضو از استخوان های متاتارس کف پا مورد استفاده قرار می گیرد. برای ساخت پروتز مچ پا معمولا از این پنجه ی پروتزی استفاده می کنند. این نوع از پروتزها معمولا برای راحتی در پوشیدن در قسمت جلو یا کنار سوکت پروتز دریچه دارند. در مواردی که اختلاف طول دو اندام در قطع عضو بالای 8 سانتی متر باشد می توان از پنجه پروتز ساچ استفاده کرد اما اگر این اختلاف کمتر از 8 سانتی متر باشد حتما باید از پنجه پیروگف در ساخت پروتز استفاده کرد. در مواردی که قطع عضو در ناحیه استخوان های متاتارس کف پا باشد می توان از پروتزهای زیبایی سیلیکونی اکسترنال استفاده کرد.
پنجه پروتز پای مصنوعی متحرک:
پنجه های پروتزی متحرک در دو نوع پنجه های تک محوره و پنجه های چند محوره تقسیم بندی می شوند. پنجه پروتز پا تک محوره (Single axis foot prosthetic) جزو معروف ترین و پر مصرف ترین پنجه های پروتزی متحرک است. طبق مطالعات اخیر در صورت تنظیم دقیق و مناسب این پنجه پروتزی یکی از برتری های بیومکانیکی پنجه پروتزی تک محوره نسبت به جایگزینهایش دستیابی سریعتر به مرحله تماس کامل کف پا با زمین (Foot Flat) است. در قطع عضو بالای زانو اگر پروتزیست از مفصل زانوی پروتزی قفلدار استفاده کرده باشد، پنجه پروتزی با مفصل مچ تک محوره میتواند بسیار موثر و سودمند باشد زیرا در صورت قفل بودن مفصل زانوی پروتزی در مرحله تماس اولیه پاشنه با زمین(Initial Contact) با استفاده از پنجه پروتزی تک محوره، حرکات مچ پا اجازه خواهد داد که کف پنجه پروتزی در سرتاسر طول فاز ایستایی(The stance phase) به صورت کامل در تماس با زمین قرار بگیرد و این اتفاق باعث افزایش تعادل فرد به هنگام راه رفتن و همچنین نرمی بیشتر قدم برداشتن می شود.
نوع دیگر پنجه های پروتزی متحرک پنجه پروتز پا چند محوره (multi axis foot prosthetic) است که برای افراد خاص با فعالیت های خاص قابل استفاده است. این پنجه های پروتزی معمولا از جنس فایبرگلاس یا کامپوزیت کربن ساخته می شوند و می توانند حرکات مفصل مچ پا را در سه محور حرکتی تقلید کنند. ورزشکاران و افراد جوان با سطح فعالیت حرکتی بالا می توانند از این نوع پنجه پروتزی استفاده کنند. پنجه های چندمحوره می توانند تا حد زیادی الگوی راه رفتن فرد آمپوته را به الگوی راه رفتن نرمال و طبیعی نزدیک کنند اما از سوی دیگر این پنجه های پروتزی ثبات پنجه های پروتزی ثابت را ندارند و اگر عضلات فرد آمپوته قدرت لازم را نداشته باشد می تواند تعادل فرد را دچار اختلال کند.
پنجه پای مصنوعی کربنی:
پنجه پروتز پای کربنی (CARBON FOOT PROSTHETIC) در برابر نیروهای تنشی که به هنگام راه رفتن به صورت مداوم به پنجه ی پروتز پا وارد می شود بسیار مقاوم است. با گسترش فناوری کامپوزیت های کربنی و افزایش طراحی و ساخت پنجه های کربنی استفاده از این پنجه های پروتزی بسیار زیاد شده است. وزن این پنجه های پروتزی بسیار کم است و نسبت به پنجه های پروتزی گاها دو تا سه برابر کم تر است همچنین استحکام و مقاومت این پنجه های پروتزی تا پنج برابر بیشتر از پنجه های معمولی است. تنها ایرادی که به این مدل پنجه های پروتزی وارد است قیمت بالای این پنجه ها است. تنوع بسیار زیادی در این مدل از پنجه های پروتزی وجود دارد که معروف ترین آنها پنجه کربنی پروتز پا اوسر (OSSURE CARBON FOOT PROSTHETIC) و پنجه کربنی پروتز پا اتوبوک (OTTOBOCK CARBON FOOT PROSTHETIC) است.
در زیر به چند مورد از ویژگی های پنجه کربنی پروتز پا اشاره خواهیم کرد.
- مقاومت و استحکام بالا در کنار وزن پایین (فیبر کربن باعث افزایش استحکام پنجه پروتزی می شود و نسبت به موادی مانند ترموپلاستیک، آلیاژهای فلزی و چوب مقاومت بیشتری از خود نشان می هد. فیبر کربن همچنین می تواند وزن پنجه پروتزی را به وضوح کاهش بدهد)
- راحتی بسیار زیاد و دوام بالا نسبت به دیگر پنجه های پروتزی
- انعطاف پذیری بالای پنجههای پروتزی کربنی نسبت به پنجههای پروتزی معمولی
- افزایش جذب ضربه در تماس اولیه پاشنه با زمین
- ذخیره انرژی در ساختار الیاف کربنی و بازگشت این انرژی برای راه رفتن نرمال تر
- مقاومت بالا در برابر نیروهای تنشی و برشی و افزایش توان پنجه در برابر نیروی خوردگی (خوردگی در تماس بخش های فلزی پنجه با آب و رطوبت و خستگی در اثر فشار ممتد به پنجه پروتزی رخ می دهد)
- ایده آل برای ورزشکاران و افراد با سطح فعالیت حرکتی بالا
قیمت و هزینه پروتز پای مصنوعی (PROSTHETIC LEG COST&PRICE)
قیمت پروتز پا به عوامل مختلفی همچون سطح قطع عضو، نوع سوکت پروتز، مدل پنجه پروتزی، جنس قطعات و رابط های پروتز پا بستگی دارد. هر اندازه سطح قطع عضو بالاتر باشد قیمت تمام شده پروتز پا بالاتر است. مهم ترین عاملی که فرد آمپوته باید به آن توجه کند سطح انتظار از پروتز پای مصنوعی خود است. یک فرد میانسال یا سالمند از آنجایی که ممکن است تحرک زیادی نداشته باشد لزوما نیاز به قطعات گران قیمت و استفاده از مفاصل و پنجه های تیتانیومی و کربنی در پروتز پای مصنوعی خود ندارد و می تواند با هزینه کمتر و استفاده از مفاصل و پنجه های پروتزی مقرون به صرفه تر سطح نیاز و انتظار خود را از پروتز پای مصنوعی برآورده کند. معمولا سطح فعالیت و تحرک فرد آمپوته و انتظاری که از عملکرد پروتز پای مصنوعی خود دارد ارتباط مستقیمی با هزینه پروتز پای مصنوعی دارد. در ساختار قطعات مورد استفاده در پروتزهای ورزشکاران و افراد با فعالیت حرکتی بالا مانند پنجه های پروتزی یا مفاصل پروتزی معمولا کامپوزیت های کربنی و آلیاژهای تیتانیومی استفاده می شود که در نهایت باعث افزایش قیمت تمام شده ی پروتز پای مصنوعی فرد می شود. در جدول زیر لیست قیمت پروتز پای مصنوعی برای پروتز بالای زانو، پروتز روی زانو و پروتز زیر زانو آمده است.
پای مصنوعی ژله ای_سیلیکونی (PROSTHETIC LEG JEL&SILICON LINER TYPE)
منظور از پای مصنوعی ژله ای این است که پروتز پا دارای سافت سوکت سیلیکونی یا ژله ای باشد. در سال های اخیر پای مصنوعی ژله ای طرفداران بیشتری پیدا کرده است زیرا این مدل از پای مصنوعی نسبت به پروتزهایی که سافت سوکت فومی دارند راحتی بیشتری دارند و فشار های موضعی که از سوکت پروتز پا به بافت انتهای عضو وارد می شود را بهتر پخش می کند و معمولا افراد آمپوته احساس راحتی بیشتری دارند. یکی از معایب پروتز پا سیلیکونی استهلاک ژل لاینر سوکت پروتز است که جزو قطعات مصرفی پروتز پای مصنوعی است و معمولا هر دو تا سه سال یک بار باید تعویض گردد. از سوی دیگر راحتی زیاد به هنگام راه رفتن های طولانی مدت و مشارکت در سیستم تعلیق پروتز از مزیت های بسیار مهم پای مصنوعی ژله ای است که باعث می شود این مدل از پروتز پا طرفداران زیادی داشته باشد و آن را نسبت به پروتزهای سافت سوکتی فومی ترجیح بدهند.
پای مصنوعی دیابتی (PROSTHETIC LEG FOR DIABETIC PERSON)
افرادی که دچار دیابت هستند بیشتر در معرض قطع عضو قرار دارند این افراد اگر در اندام تحتانی دچار آسیب بافت نرم یا زخم عمیق شوند برای بهبود بافت آسیب دیده به مراقبت بیشتری نیاز دارند و در صورت عدم مراقبت از بافت آسیب دیده عفونت زخم به سطوح بالاتر خواهد رفت و به منظور جلوگیری از انتشار عفونت معمولا پزشک جراح پیشنهاد قطع عضو در محل زخم یا بافت آسیب دیده را می دهد. در ساخت پروتز پای مصنوعی دیابتی یکی از مهم ترین مواردی که باید در نظرگرفت ایجاد فضای مناسب در سوکت پروتزی و استفاده از مواد نرم و قابل انعطاف در ساخت سافت سوکت پروتز پای مصنوعی دیابتی است. استفاده از سافت سوکت های سیلیکونی-ژله ای یک راهکار مطمئن برای جلوگیری از آسیب به بافت نرم انتهای عضو قطع شده و همچنین راحتی بیشتر در افراد دیابتی است. بهترین سیلیکون لاینر برای دستیابی به این هدف درمانی سیلیکون لاینرهای مارک اوسر آمریکا (OSSURE)، آلپس آمریکا (ALPS) و وگنر آلمان (WAGNER) است.