Implantovanie umelých končatín do tela

Johnny Matheny, bývalý komerčný pekár z Redhouse vo Virgínii, prišiel o ľavú ruku v dôsledku rakoviny kosti v roku 2008. Teraz nosí hákovú protézu pripevnenú na hrudi; dokáže pracne otvárať a zatvárať hák a pohybovať pažou hore a dole ohýbaním určitých svalov. Netrpezlivo však očakáva novú technológiu, o ktorej si myslí, že bude fungovať oveľa lepšie: chirurgicky implantované zariadenie, ktoré sa pripojí priamo ku kosti, čo potenciálne umožní väčší rozsah pohybu a presnejšie ovládanie.



Lepšie spojenia: Toto je röntgenový snímok ženy, ktorá prišla o časť ruky pri bombových útokoch v londýnskom metre v roku 2005. Používa umelú končatinu, ktorá sa zacvakne na konektor pripojený priamo k zostávajúcej kosti. Teraz s protézou pláva každý deň.

Zariadenia boli v Európe testované na ľuďoch už viac ako desať rokov, no nesú so sebou značné riziká. Pretože vyžadujú spojenie, ktoré vyčnieva cez kožu, infekcie sú pomerne bežné a často vyžadujú sekundárne operácie. Vedci v Európe a USA sa snažia vyvinúť spôsoby, ako lepšie integrovať zariadenie s telom – vytvárajúc pevnejšie spojenie medzi kovom, kosťami a mäsom – s cieľom znížiť toto riziko.





Sme veľmi nádejní. Skutočnosť, že ľudia, ktorí dostali implantáty, sú ambulantní, znamená, že kvalita ich života je zjavne oveľa lepšia, ako bola, hovorí Grant McGimpsey , riaditeľ Inštitútu bioinžinierstva na Worcester Polytechnic Institute. Ale musíme myslieť na [riziká infekcie] predtým, ako to implementujeme u veľkého počtu ľudí. Hľadáme protetické riešenie, ktoré vydrží 70 rokov.

Protézy, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii osobám po amputácii, sa hodia na pahýľ nositeľa. Aj keď môžu výrazne zlepšiť kvalitu života a umožňujú mnohým ľuďom napríklad chodiť, majú aj vážne nevýhody. Chôdza môže byť dosť bolestivá a trenie medzi pahýľom a objímkou ​​protézy môže viesť k chronickým vredom a infekcii. Najväčším dôvodom, prečo ľudia po amputácii nemôžu chodiť, je väčšinou to, že nemôžu nosiť zásuvku, Richard McGough, ortopedický chirurg na University of Pittsburgh.

Pri takzvaných osseointegrovaných implantátoch, ktoré sa pripevňujú priamo na kosť, sa do dutiny zostávajúcej kosti chirurgicky vloží valcovité zariadenie. Cieľom je povzbudiť kosť, aby rástla do kovu, podobne ako po operáciách výmeny kĺbov. Samotná umelá končatina sa pripája ku krátkemu konektoru, ktorý vyčnieva z kože, čím sa eliminujú niektoré problémy zásuvkových protéz.



predpovede ekonómov na rok 2016

Doteraz sa mnohé z implantátov tohto typu vykonali v Nemecku pod vedením Horsta Aschoffa, riaditeľa oddelenia plastickej, ručnej a rekonštrukčnej chirurgie Klinika Sana , v Lubecku. Jeho tím za posledné desaťročie ošetril viac ako 50 pacientov. Aschoffov výskum ukazuje, že ľudia s implantátmi na dolných končatinách sa pohybujú prirodzenejšie ako ľudia s tradičnými protézami, majú symetrickejšiu chôdzu a spotrebujú menej energie na vykonanie rovnakého pohybu.

Ale postup je stále dosť riskantný. Najväčšou prekážkou je strach z infekcie, hovorí McGough, ktorý spolupracoval s Aschoffom. V medicíne nie je veľa iných systémov, kde by vám schválne trčal kus kovu z kože. Podľa prieskumu medzi 40 pacientmi Aschoff, ktorí dostali implantáty v rokoch 2003 až 2009, asi polovica musela podstúpiť druhú operáciu, aby sa vyrovnali s infekciami alebo inými komplikáciami. Piatim odstránili implantáty. 38 zo 40 však uviedlo, že pôvodnú operáciu podstúpia znova.

Aschoffov tím nasledoval model zuba. Skupina teoretizuje, že dobre ukotvený implantát – v ktorom kosť prerástla do kovu – zabráni baktériám migrovať do kosti a spôsobiť nebezpečné infekcie. (Napríklad baktérie v našich ústach zvyčajne zostávajú na povrchu našich zubov, jazyka a ďasien.) Gordon Blunn , vedúci Centra pre biomedicínske inžinierstvo na University College London, zvolil trochu iný smer, keď sa inšpiroval jeleňom, ktorého parohy poskytujú prirodzený model pre zdravé rozhranie medzi kožou a kosťou.

Ako súčasť normálneho hojenia rán po chirurgickom zákroku sa okraje narezaných častí kože pokúsia spojiť, pričom budú rásť smerom nadol pozdĺž konektora protetického implantátu pri hľadaní ďalšieho kúska kože. To však vytvára vrecko, ktoré môže zhromažďovať nečistoty a zvyšovať riziko infekcie. Blunnov tím zameral svoje úsilie na povzbudenie pokožky, aby vytvorila tesné tesnenie okolo implantátu, čím sa znížilo riziko infekcie. Zdá sa, že jeleň to robí cez veľké póry v kosti tesne pod kožou. Tieto póry podporujú priľnutie mäkkého tkaniva. Blunn a kolegovia napodobnili tento proces pridaním poréznej príruby, implantovanej tesne pod kožu, čím podporili vytvorenie optimálneho tesnenia pokožky. Blunn je vedeckým konzultantom pre Implantáty Stanmore , ktorej cieľom je komercializácia technológie.



Jeho tím zatiaľ chirurgicky pripevnil implantáty štyrom ľuďom, z ktorých jeden bol amputant dolnej končatiny, ktorý v septembri vyliezol na Kilimandžáro s protetickou nohou. (Jedným z Blunnových najznámejších subjektov je kocúr Oscar, ktorý dostal dve protetické zadné končatiny po nehode kombajnu pred rokom. Dva mesiace po obdržaní implantátov mohol Oscar behať.)

hviezdne vojny rogue jedna princezná leia

Na Mathenyho sklamanie sa testovanie na ľuďoch v USA ešte nezačalo. Je to z veľkej časti kvôli vysokému riziku infekcie, ale Matheny hovorí, že je to šanca, ktorú je ochotný podstúpiť. McGough, ktorý je Mathenyho chirurgom, je súčasťou tímu, ktorý spolupracuje s európskymi vedcami a ďalšími skupinami v USA, aby získal súhlas amerického Úradu pre potraviny a liečivá na uvedenie tejto technológie na štát.

Myslím, že to zmení všetko pre ľudí po amputácii, hovorí McGough. Chirurg odcestoval do Nemecka, aby sa naučil postup, a tam už dal jednému pacientovi implantát. Dúfa, že Matheny bude ďalší; tamojší výskumníci mu už zostrojili zariadenie na mieru. Z právnych dôvodov sa operácia musí uskutočniť v Nemecku. A ešte nemám peniaze, aby som tam mohol ísť, hovorí Matheny.

skryť

Skutočné Technológie

Kategórie

Nezaradené Do Kategórie

Technológie

Biotechnológia

Technická Politika

Zmena Podnebia

Ľudia A Technika

Silicon Valley

Výpočtový

Magazín Mit News

Umela Inteligencia

Priestor

Inteligentné Mestá

Blockchain

Celovečerný Príbeh

Profil Absolventov

Spojenie Absolventov

Funkcia Mit News

1865

Môj Názor

77 Mass Ave

Zoznámte Sa S Autorom

Profily Vo Štedrosti

Videné Na Akademickej Pôde

Listy Absolventov

Správy

Voľby 2020

S Indexom

Pod Kupolou

Požiarna Hadica

Nekonečné Príbehy

Pandemický Technologický Projekt

Od Prezidenta

Titulný Príbeh

Fotogaléria

Odporúčaná