پروتز های اندام تحتانی
تعداد زیادی از طرح ها برای پروتز وجود دارد.که برای تجویز باید مناسب ترین برای بیمار امپوته ارائه شود
با توجه به فاکتورهایی مثل :سطح امپوته شرایط فیزیکی و روحی بیمار و مقدار فعالیت بیمار قبل از
امپوته شدن تعیین میگردد.برای افرادی که دارای امپوته های بالای زانو هستند انتخاب یک سیستم
زانو برای این پروتز دارای اهممیت زیادی در توانبخشی بیمار است. در اخرین تکنو لوژی مربوط به
پیشرفت پروتز در اخرین بررسی ها دارای پیشرفت زیادی بوده است.
پروتزهای بالای زانو:
با توجه به انواع گوناگون پروتز های ساخته شده ارزان ترین و ساده ترین نوع این پروتزها پروتزهای با یک
محور حرکتی اند (تک محوری )که جازه ی اکستنشن و فلکشن را به زانو میدهند.
بک قسمت اصطکاک قابل تنظیم هم وجود دارد که میزان راحتی و سرعت تعلیق را تعیین میند.
یک فنر یا یک وسیله ی الاستیک میتواند کمک کند به محدود کردن هیل رایز و
و منبسط کردن انکل قبل از هیل استریک.برای این که یک سواینگ مناسب در یک وزن ثابت رخ میدهد.
این طرح خاص به طور کامل محدودیت ایجاد میکند برای بیمارانی که دوست دارند در یک رشته ی ورزشی
خاص فعالیت کنند.چون که نمتوان با ان در سرعت های گوناگون حرکت کرد.
اضافه کردن واحد های کنترلی سیال به قالب زانو کمک میکند به کنترل فاز سواینگ.
پروتز های زانو دارای کنترل سیال پنوماتیکی و هیدرو لیکی پیستون هایی دارند که میزان مقومت
در برابر سواینگ را با توجه به تغییرات سرعت گیت تنظیم میکنند. (و به این وسیله است که تعداد
گام ها کنترل میگرد.)
سیلندر کنترل پنوماتیکی شامل هوای قابل فشرده شدن است . و تعدیل کننده های هیدرولیکی هم
شامل روغن سیلیکونی برای کنترل ریتم گیت است.برای این که میزان مقاومت زانو به صورت اتوماتیک
پاسخ داده میشود به تغییر سرعت گیت، بنابرین بیماران امپوته برای تغییر رنج فعالیت توانا میشوند.
بسیاری ازپروتز های زانو شامل یک توکار (ساختار داخلی)استیبل فاز استنس هستند.یک قفل دستی
زانو میتواند این میزان از استیبل بودن بیشتری را فراهم میکند.اما سبب خشک راه رفتن میشودکه نیاز
به انرژی بیشتری داردانواع دیگر شامل استنس کنترل و سیفتی نی(safety knee )
از وزن بدن امپوته ها براي كاهش اصطكاك و متوقف كردن حركت زانو استفاده ميكند. يك فنر مفصل
زانوي پروتز را در هنگام استنس قفل ميكند و در طول سواينگ ازاد مي سازد.بنابرين هنگامي كه امپوته
وزن كمي راروي پروتز مياندازد يا هيچ وزني را نمياندازد مفصل به صورت ازاد نوسان ميكند.
طرح عمومي ديگر، زانوي پلي سنتريك يا چهار بار ي است كه داراي چهار نقطه ي چرخش یا حتی
بیشتر است. يك رابطه ي ممعكوس بين فلكشن زانو و طول پروتز وجود دارد . خوبي مضاعفي كه اين
نوع مفصل دارد ،اين است داراي زيبايي است .
پروتز هاي پلي سنتريك هييريد داراي كنترل فاز سواينگ سيال انند .اين نوع پروتز مناسب ترين براي راه
رفتن در سرعت هاي تند يا متوسط است.
پروتزهاي با زانوي ميكرو پروسيژر و C-Leg
به وسيله ي Kobe Steel در سال 1989 پيشنهاد شد.اين نوع پروتز ها اخرين پيشرفت در ارتوپدي اند.
دو تا مفصل ميكرو پروسيژر معرفي مي شود:
۱:Endolite Intelligent Prosthesis
۲: seattle limb systems power knee
Endolite Intelligent Prosthesis در ابتدا در سال 1993 معرفي شدند.و انواع پيشرفته ي انها در سال
1995 (intelligent prosthesis pluug) و در سال 1998 (adaptive prosthesis)
adaptive prosthesis از دو سوپاپ تشكيل شده است که یکی با سیستم هیبرید هیدرولیکی و دیگری
با سیستم پنوماتیکی فعالیت میکند سیستم هیدرولیکی استنس و فلکشن و برخورد نهایی را کنترل
میکند .بخش پنوماتیکی هم فاز سواینگ و اکستنشن زانو را کنترل میکند. این پروتز دارای یک مکانیسم
قفل خودکار است برای فاز استنس و کنترل لغزش است که در نتیجه ی جلوگیری از خم شدن زانو حاصل
میشود پروتز Adaptive دارای یک باتری است که سیستم را برای چند ماه تامین نیرو میکند ودارای یک
طراحی نرم افزاری است که از پاک شدن حافظه(که اطلاعات مربوط به نحوه ی راه رفتن عادی بیمار در ان
ثبت است) در طول تعویض باتری جلوگیری میکند.
C-Legبراي اولين بار در سال 1997در طول كنگره ي جهاني ارتوپدي در نورنبرگ معرفي شد. صنعت
ارتوپدي اتو بوك ان را در سال 1999 به صورت صنعتي توليد كرد. اين پروتز يك پروتز با زانوي
ميكرو پروسيژر كنترل است با استنس هيدروليكي و بخش كنترل فاز سواينگ .
داراي يك سنسور نيرو در بخش ساق است كه از پاشنه ،شست ،و اطلاعات نيروي محوري براي تايين
استيبيلتي فاز استنس استفاده ميكند. سنسور زاويه ي زانو هم اطلاغاتي را براي كنترل فاز سواينگ ،
زاويه ،سرعت،جهت حركتي كه توسط زانو ايجاد ميشود فراهم ميكندکه از ان برای کنترل تعداد قدم ها
استفاده میشود.تكنولوژي سنسور ،حركت و زاويه را حدود 50 بار در ثانيه اندازه گيري ميكند. بخشي كه
اطلاعات را به سوپاپ هيدروليكي منتقل ميكند
اجازه ي واكنش به تغيير شرايط را ايجاد ميكند.اين مكانيسم منجر راه رفتن خاصي ميگرددكه شباهت به
راه رفتن طبيعي در زمين هاي مختلف دارد. در پروتز از باتري قابل شارژي استفاده ميشود كه حدود 25 تا
30 ساعت نيرو تآمين ميكند وقتي كه باتري از نيرو خالي ميشود . زانو وارد حالت امن(safety) ميگردد .
شركت توليد كننده ي C_Legادعا كرده است كه اين زانو با سرعت هاي گوناگون راه رفتن منطبق ميشود
واستحكام زانو را فراهم مياورد. هر چند كه شركت اظهار داشت كه C_Legبراي افراد تا وزن 100 كيلو گرم
و افرادي كه در سطح 2 يا 3 عملكرد تقسيم بندي ميشوند توصيه ميگردد.
................................................................................................................................
هدف از پروتزهای اندام تحتانی:
هدف از پروتزهای اندام تحتانی رگرداندن حرکت و راه رفتن عادی به فرد دچار امپوته است.
وظایف مصل زانو در افراد طبیعی:
۱:خم و راست کردن زانو از ۰ تا ۱۴۰ درجه است.
۲: جذب ضربه در حالت heel srteeke .
3: ثبات بخشیدن به زانو در حالت ایستایی (stace) .
4: کنترل تعداد قدم های برداشته شده در دقیقه.
5: کوتاه کردن اندام در حالت تعلیق (swing) برای جلوگیری از برخورد شست با زمین .
در واقع سیستم زانوی مناسب برای پروتز های اندام تحتانی سیستمی است که دارای ویژگی هایی
باشد که این نیاز ها را تامین کند.
........................................................................................................................
پروتزهای بالای زانو:
دارای 5بخش کلی ست:
1: پنجه ،که معمول ترین نوع slid ankle cuasion heel است .
2 : ساق ،به دو نوع است
الف:داخل اسکلتی ،این نوع زیبا تر و سبک تر است
ب:خارج اسکلتی
3:مفصل زانو ،براساس سیستم کنترل زانو به 6دسته ی کلی تقسیم میشوند:
الف: فاصل زانوی تک محوره
ب: مفاصل زانوی چند محوره
ج: زانوهای قفل شونده
د: مفاصل زانوی هیدرولیک یا پنوماتیک
ک: مفاص زانوی ترمزدار(safety knee)
ل: زانوی کامپیوتری ( میکروپروسسوری )
4:سوکت
5: سیستم تعلیق
...........................................................................................................................
مفصل های میکروپروسسوری:
seattle limb systems power knee :A
Endolite Intelligent Prosthesis : B
مفاصل هوشمند (IP) در دو نوع بررسی میشود:
1:C_Leg
2:Adaptive prosthesis
( C_Leg (Computerized
1:در دسته ی مفاصل فعال بالای زانو یالگ قرار میگیرد.
2: حداکثر وزن فرد قطع عضو 125کیلوگرم
3: میتوان با ان با سرغت های مختلف راه رفت.
4: نیازی به کنترل عضلانی خوب اندام باقی مانده ندارد، با این وجود C_Legکنترل قوی روی فاز تعلیق در
افرادی که قدرت اندام باقی مانده ی انها خوب است ،اعمال میکند.
5: در این مفصل میکرو پروسسور به طور الکتریکی سیلندر هیدرولیک را برای فاز ایستایی و تعلیق کنترل
میکند.(در مفصل Adaptive از میکروپروسسور هیدرولیک و پنوماتیک استاده میشود)
6: سنسور وضعیت زانو زاویه ی خم شدن زانو و سرعت که همان تعداد گام ها در دقیقه است را کنترل
می کند.
7: سنسور اندازه گیری نیرو که در ساق قرار گرفته است مقدار باری که به پاشنه و نوک پنجه وارد
می شود را اندازه گیری میکند .
8: فرکانس جمع اوری داده ها 50 بار در ثانیه است.
9: علاوه بر راه رفتن دارای برنامه های دیگری برای دوچرخه سواری و ... است.
........................................................................................................................................
معیار های مقایسه ی کیفی مفاصل زانو با یکدیگر:
۱: میزان مصرف انرژی
۲: تقارن راه رفتن
۳: مشغولیت ذهنی فرد برای راه رفتن
۱: میزان مصرف انرژی :
میزان انرژی مصرفی تعیین کننده ی میزن فشاری است که به سیستم قلب و عروق وارد میگردد. درو اقع
بدن انسان یک سیستم حرکتی موثری را شکل داده است که هر گونه انحرافی در الگوی طبیعی راه
رفتن ، میزان انرژی مصرفی را افزایش میدهد .
مقدار ای انرژی تحت تاثیر: قدرت عضلانی
ویژگی های مکانیکی پروتز
تجهیزات راه رفتن
میزان اشنای فرد با پروتز است .
نکته ی ۱:میزان انرژی مصرفی را از طریق اکسیژن مصرف شده براورد میکنند
نکته ی ۲: هر چه میزان اکسیژن مصرفی V02بیشتر باشد راه رفتن ناکارامد تر خواهد بود .
نکته ی ۳: معیار دیگر برای انرژی مصرفی (Heart Rate) است .
2: تلاش ذهنی رای کنترل پروتز
معمولا راه رفتن در افراد عادیفعالیتی است که به هیچ نو تفکری محتاج نیست یا به میزان کم نیاز دارد.
این بدان سبب است که راه رفتن برای افراد عادی اتوماتیک شده است. این در حالی است که راه رفتن
در افراد امپوته بدلیل از بین رفتن حس عمقی نیاز به فعالیت ذهنی بیشتری داردکه این حالت میتواند به
وسیله ی اعتماد به سایر حواس مانندبینایی جبران شود .
اهمیت تلاش ذهنی فرد برای راه رفتن در ان است که باعث میشود تا هنگامی که شص م زمان با راه-
رفتن کار دیگری را انجام میدهد، توانایی شخص برای انجام دادن ان کار کاهش یابد یا حتی باعث صدمه
به راه رفتن او شود و ایمنی شخص را به خطر بیندازد . بنابرین مطالعه ی ذهنی و ادراکی شخص ضروری
است .
۳:تقارن راه رفتن
سرعتی که در ان زانو پس از بلند شدن پنجه اززمین خم میشود و سپس قبل از برخورد پاشنه با
زمین راست می شود به عوامل زیر بستگی دارد:
الف: سرعت خم و راست شد استامپ و چرخش لگن
ب: وضعیت مکانیکی مفصل زانو
ج: توضیع اینرسی جرم اندام
در صورتی که مقاومت در برابرخم و راست شدن مفصل زانو با افزایش سرعت شخص تغییر نکند ،وقتی
که شخص ارام تر یا سریع تر ازسرعتی که مقاومت در ان تنظیم شده است حرکت کند زانو ارام تر یا
سریع تر از ان که پاشنه به زمین برخورد کند راست می شود. در این حالت شخص باید با بالا اوردن لگن
یا ضربه زدن با پنجه به سمت جلو ان را جبران کند که سبب ایجاد راه رفتن غیر طبیعی می شود.
که این مفاصل C_Leg بنا به انچه که شرکت سازنده ی ان (اتو بوک) ادعا کرده است توانایی پاسخ به
تغییر سرعت راه رفتن را دارا ست .