الخصائص المحددة للركبة الاصطناعية
للركبة الاصطناعية عدة وظائف لدعم وزن الجسم أثناء مرحلة الوقوف في أي سرعة مشية وسطح، للسماح بحركة سلسة ومحكومة للساق والقدم أثناء مرحلة التأرجح في أي سرعة وسطح، للسماح بتسلق الدرج والنزول والجلوس والركوع وأنشطة مماثلة.
هناك مجموعة واسعة من آليات الركبة في السوق اليوم، يؤدون مجموعة كبيرة ومتنوعة من الوظائف وتتراوح في التعقيد من بسيطة إلى معقدة للغاية. لا شيء يكرر الركبة الطبيعية تمامًا في الحركة، مثل القدم فهي سريعة الاستجابة وليست استباقية وقد تكون آلية الركبة ميكانيكية ببساطة وقد تعمل باستخدام الآليات الهيدروليكية أو الهوائية أو قد تكون محوسبة.
يتم تشجيع المعالجين على تعلم الخصائص المحددة لآلية الركبة لمريضهم من خلال المناقشة مع فني الأطراف الاصطناعية أو من خلال موقع الشركة المصنعة. لتسهيل المناقشة، سيتم تقديم آليات الركبة فيما يتعلق بوظيفتها وطريقة التحكم.
التحكم في الركبة
في الأساس، يمكن تقسيم أنظمة الركبة إلى تلك التي توفر فقط التحكم في مرحلة التأرجح أو التحكم في طور الموقف فقط أو كليهما، كما يشير التحكم في مرحلة التأرجح إلى درجة تباين سرعة تأرجح الساق الاصطناعية استجابة لسرعات المشي المتنوعة. فكر في السيقان على أنه بندول معدل عند أصابع القدم، يبدأ انثناء الركبة بالحركة الأمامية للجسم والزخم، بدون أدوات التحكم، ستثني الركبة ثم تتأرجح للأسفل مثل البندول.
تتطلب المشية السلسة والموفرة للطاقة أن تكون القدم الاصطناعية جاهزة للتلامس مع الكعب سواء كان الشخص يمشي ببطء أو بسرعة، كما يتطلب أيضًا أن ترفع القدم الاصطناعية عن الأرض بعيدًا بما يكفي حتى لا تعلق إصبع القدم على الأرض أثناء تأرجحها، (أثناء التأرجح، تكون القدم الاصطناعية عند 90 درجة لأن آليات القدم يتم تنشيطها وليست استباقية).
يشير التحكم في مرحلة الوقوف إلى ثبات الركبة من ملامسة الكعب إلى الموقف النهائي حيث ينتقل وزن الشخص من كعب القدم إلى أصابع القدم. هذا مهم للغاية، التحكم في مرحلة الوقوف هو وظيفة محاذاة محور الركبة فيما يتعلق بخط (التحكم في المحاذاة)، نوع الركبة الآلية وقدرة المريض على التحكم في الركبة عن طريق مد الطرف المتبقي وتحريك الوعاء للأمام عند ملامسة الكعب (التحكم الطوعي). من الناحية المثالية، يجب أن يقع محور الركبة إما مباشرة على خط التحكم في المحاذاه أو إلى الأمام قليلاً لإحضار وزن الجسم أمام تلامس كعب الركبة وإنشاء لحظة تمديد، إذا لم يكن المريض واثقًا من أن الركبة الاصطناعية ستكون مستقرة طوال مرحلة الوقوف، فلن يطور المريض نمط مشية جيد موفر للطاقة.
بدون التحكم في مرحلة الوقوف، سواء المحاذاة من آليات الركبة أو طوعيًا، تنثني الركبة فجأة عند بدء حمل الوزن. ومع ذلك، فإن مثل هذا التحكم في طور الوقوف يتداخل مع بدء التأرجح ويؤدي إلى نمط مشية متوقف، ما هو مطلوب هو ركبة مستقرة أثناء مرحلة الوقوف مع ثني سهل للركبة لبدء التأرجح، كما يمكن أيضًا تقسيم الركبتين من خلال الآلية التي توفر التحكم فيها: محور واحد أو متعدد المراكز أو تحكم في السوائل أو معالج دقيق، أنسب آلية للركبة لأي فرد هي الآلية التي توفر ثباتًا في طور الوقوف والتأرجح السلس ومرحلة التأرجح المتنوعة حسب سرعة المشي وتتطلب أقل قدر من الطاقة للأنشطة اليومية.
تأثير ثبات آلية الركبة على المشي
هناك توازن بين أمن طور الوقفة ومرحلة التأرجح، كما يتم زيادة الجهد المطلوب لبدء مرحلة التأرجح حيث يتم بناء المزيد من ثبات المحاذاة في الطرف الاصطناعي، مما يؤثر على المشية، كما يرتبط مقدار ثبات المحاذاة المطلوب بشكل عكسي بطول وقوة الطرف المتبقي، يتم تحديد مقدار ثبات المحاذاة المطلوب أيضًا حسب نوع آلية الركبة المستخدمة.
لا يتم استخدام الركبة أحادية المحور كثيرًا اليوم باستثناء الأطفال إذا كانت المتانة هي الأكثر أهمية، إذا كان الوزن الفردي على الطرف الاصطناعي أقل من 20 درجة من انثناء الركبة، يتم تنشيط الفرامل وسيمنع الاحتكاك الركبة من الانهيار، يشار إلى هذه للأشخاص الأكثر ضعفًا والذين يمشون ببطء بشكل عام ولا يغيرون سرعة المشي كثيرًا، كما يؤدي إلى مشية بطيئة ومتطلبة إلى حد ما للطاقة. التحكم النهائي في الموقف هو ركبة القفل اليدوي، لا يُشار إلى ذلك لمعظم مبتوري الأطراف، لأن المشي مع تصلب الركبة يكون بطيئًا ويتطلب طاقة.
ركبة القفل اليدوي
في بعض الأحيان، تم استخدام ركبة القفل اليدوي لمبتوري الأطراف عن طريق الفخذ، على الرغم من وجود ركبتي وظيفيتين متوفرتين اليوم، كما قد تكون مفاصل الركبة متعددة المراكز عادة عبارة عن أنظمة ربط من أربعة قضبان، لديهم محاور دوران متعددة تتغير أثناء حركة الركبة، توفر هذه الركبتان بعض التحكم في مرحلة التأرجح عن طريق تقصير الساق أثناء الانثناء للسماح بإزالة أفضل لأصابع القدم وبعض الاستجابة لتغيير سرعات المشي.
إنها توفر تحكمًا في طور الوقوف من خلال تغيير الثبات عبر المحاور المختلفة، كما تصنع معظم الشركات التعويضية نسخة واحدة أو أكثر من الركبة متعددة المراكز بخصائص مختلفة. بشكل عام، تعتبر الركبة متعددة المراكز مفيدة بشكل خاص للأفراد الذين يعانون من أطراف طويلة متبقية أو مفككات الركبة أو للأفراد الذين لا يغيرون سرعة المشي، إنها ليست أفضل آليات الركبة للرياضيين أو الرياضيين النشطين في المجتمع، فهناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من آليات التحكم بالسوائل المتاحة اليوم، كما يقدم البعض البديل فقط، كما يوفر التحكم في الطور وغيرها تحكمًا في مرحلة التأرجح والموقف، تحتوي بعض الوحدات على نظام قفل يدوي إضافي للأفراد الذين يعملون حول المقعد أو يتسلقون السلم، توفر الآليات الهيدروليكية ارتفاعًا طبيعيًا للكعب وتأرجحًا للأمام يتناسب مع سرعة المشي للمريض.
بعضها على سبيل المثال، يسمح بإجراء تعديلات منفصلة لارتفاع الكعب وتأرجح الأطراف ويوفر درجة عالية من المقاومة لعطف الركبة عند تحمل الوزن على الطرف، لحظة التمدد المفرط عند الركبة التي تحدث عندما يتدحرج الفرد فوق القدم ويفصل آليات التحكم في الموقف، مما يسمح بخلع الكعب الأملس وثني الركبة لمرحلة التأرجح.
العديد من تلك التي توفر شكلاً من أشكال التحكم في الموقف وعادةً ما تقاوم الانثناء المفاجئ الذي يسمح بالتسارع البطيء وتسمح للمريض الرياضي بالسير في الطابق السفلي خطوة فوق خطوة، كما ترتبط التكلفة والوزن ارتباطًا مباشرًا بتعقيد الوظيفة بعضها خفيف جدًا والبعض الآخر يضيف بعض الوزن إلى الطرف الاصطناعي.
