ضوابط الأطراف الاصطناعية التي تعمل بالطاقة من الطرف العلوي

اقرأ في هذا المقال


ضوابط الأطراف الاصطناعية التي تعمل بالطاقة من الطرف العلوي

يتم التحكم في الأطراف الاصطناعية التي تعمل بالطاقة الجسدية للطرف العلوي عن طريق تسخير أو التقاط الحركات من أجزاء من جسم المريض سليمة وقادرة على توليد الحركة الإرادية، تصبح الحركة من الجزء السليم قوة قابلة للتحويل تعمل على تشغيل المكونات التي تعمل بالطاقة، بما في ذلك الأكواع والأجهزة الطرفية.

يتم تحقيق ذلك غالبًا عن طريق نقل الحركة من خلال سلسلة من أحزمة وكابلات الحزام التي تبدأ من نقطة ثابتة على الجسم وتخلق رد فعل على المكونات المستهدفة التي تعمل بالطاقة الجسدية. على الرغم من التطورات المثيرة في خيارات الأطراف الاصطناعية التي تعمل بالطاقة خارجيًة، فإن الأجهزة التعويضية التي تعمل بالطاقة الجسدية لا تزال ذات صلة باعتبارها وسيلة فعالة وفعالة للتحكم في الأطراف الاصطناعية للأطراف العلوية.

بالنسبة للعديد من المرضى الذين يعانون من مشاركة ثنائية، فإن قوة الجسم هي الطريقة المفضلة للتحكم بسبب تحسين استقبال الحس العميق والموثوقية المقدمة من الأطراف الاصطناعية التي تعمل بالطاقة الجسدية وقد صمدت أمام اختبار الزمن لمجموعة متنوعة من الأسباب، إنها تشتمل على مكونات خفيفة الوزن ومتينة نسبيًا تخلق تفاعلات متسقة ويمكن الاعتماد عليها في كل مرة يتم استخدامها. نظرًا لعدم وجود حاجة لمصدر طاقة خارجي، يتم التخلص من الاعتماد على مصدر كهربائي لإعادة الشحن.

ميزة مهمة وغالبًا ما يتم التغاضي عنها هي ردود الفعل الحسية المقدمة لمستخدمي الأجهزة التي تعمل بالطاقة، كما يمكن للمستخدمين أن يشعروا بمدى التوتر الذي يمارسونه من خلال المقبس والتسخير ويمكن أن يشعروا بمدى الحركة التي تحدث في الجهاز الطرفي، تتيح هذه العلاقة الفردية بين الحركة وردود الفعل الحسية للمستخدم معرفة مكان الطرف الاصطناعي الخاص به في الفضاء. من المفاهيم الأولى إلى الممارسة الحالية، تم تطوير أساليب جديدة لالتقاط حركات الجسم للتحكم في الأطراف الاصطناعية للأطراف العلوية وصقلها وبالتالي الوصول إلى الأجيال القادمة من أخصائيي الأطراف الاصطناعية.

الأصابع الاصطناعية

شهد العقد الماضي تطوير العديد من الخيارات التي تعمل بالطاقة الجسدية للمرضى الذين يعانون من بتر اليد الجزئي، مع الخيارات المتاحة تجاريًا لأولئك الذين فقدوا أصابع مفردة أو متعددة، ثلاثة أنظمة تعمل بالطاقة الجسدية وهي الإصبع الاصطناعي الميكانيكي الحيوي (الأطراف الاصطناعية العارية) والإصبع X (ديدريك الطبية) والإصبع الجزئي (تقنيات التحرير)، تستخدم الانثناء الأمامي للإصبع المتبقي لإغلاق الإصبع الاصطناعي وتجدر الإشارة إلى أنه لا توجد أجهزة خاصة باليد تتمتع بقوة وخيارات انسيابية قوية.

  • إصبع اصطناعي ميكانيكي حيوي: تم تصميم الإصبع الصناعي الميكانيكي الحيوي لبتر الأصابع بعيدًا عن السلامي الداني المفصل حيث يبقى الطول الكافي والحركة الانثنائية للكتائب الوسطى المتبقية، يحيط إطار قريب بالكتائب القريبة بإطار ثان يحيط بالدماغ الأوسط، كما يتم التقاط الانحناء والامتداد بين هذين الإطارين بواسطة مفصل ربط ينقل قوة الانثناء والحركة إلى مفصل اصطناعي بعيد بين السلامي، متحركًا كتيبة صناعية بعيدة.
  • X-Fingers: نظام X-Finger مخصص لبتر الإصبع بعيدًا عن المفصل السنعي السلامي، تستخدم نقطة ربط تقع عند قاعدة المفصل تمتد إلى راحة اليد. عندما يثني المستخدم الإصبع المتبقي، تقوم آلية ربط متعددة المراكز بثني طرف الإصبع الاصطناعي.
  • أصابع M الجزئية: يُقصد بالإصبع M الجزئي أيضًا بتر الإصبع بعيدًا عن المفصل السنعي السلامي، يستخدم M-Finger نظام كبل مثبت على السطح الظهري لليد، كما يعمل التثبيت كمرساة ويؤدي الثني المشطي السلامي إلى توتر الكابل الذي يتسبب في ثني عنصر الإصبع الجزئي بشكل طولي، كما تعمل النوابض الداخلية على تمديد المفصل السلامي في حالة عدم وجود توتر للكابل.

الأطراف الاصطناعية الجزئية لليد

تستخدم الأصابع M حركة ثني المعصم كمحرك رئيسي، عندما يثني المستخدم معصمه، يتم سحب الكابلات التي يتم تثبيتها على إطار مثبت بالقرب من الجانب الظهري للساعد، كما يعمل الإطار كمرساة ويعمل عمل انثناء الرسغ على إغلاق الأصابع حول شيء ما. القوة المتاحة والرحيل كلاهما محدود، مما يجعل هذا النوع من الأطراف الاصطناعية مناسبًا بشكل أفضل لتطبيقات المهام الخفيفة.

  • أطراف  مينيسوتا سبليت اليد: جهاز مينيسوتا مقسم اليد هو مثال على الطرف الاصطناعي الذي يستخدم ثني المعصم وتمديده لتنشيط اليد المفصلية والمنقسمة، تنقسم اليد من قاعدتها، مما يجعل الإبهام مكونًا ثابتًا بينما يتم تنشيط القسم العلوي من اليد مع ثني المعصم. القوة والرحلة معتدلة إلى جيدة مع هذا النوع من الأجهزة، إنه مناسب للاستخدام مع فرد مصاب بنقص خلقي في الأطراف على مستوى ترانسكب أو بتر جزئي لليد.
  • الحزام التقليدي: خيار آخر هو استخدام حزام التقليدي لمبتور اليد الجزئي، حيث يمكن أن يدعم الحزام حمل الأحمال الثقيلة عن طريق تشتيت الضغط عبر مساحة السطح العريضة للحزام، يسمح الحزام أيضًا بالحركات التشريحية لثني المعصم وتمديده مع الكب الكامل والاستطالة، مما يتيح للمستخدم العديد من الخيارات لوضع الطرف الاصطناعي ثم تنشيطه في الفضاء.

المعايير الأساسية لتركيب طرف اصطناعي

الهدف عند تركيب الأطراف الاصطناعية التي تعمل بالطاقة هو خلق انتقال للقوة بأكثر الطرق فعالية. لتحقيق ذلك، يجب توفر المعايير التالية: يجب تعليق الطرف الاصطناعي بشكل آمن أو تثبيته بجسم الفرد، يجب أن يكون هناك نظام تسخير وكابلات مصمم لنقل حركات الجسم لتفعيل الجهاز الطرفي بكفاءة، يجب أن يكون هناك مصدر طاقة متاح في شكل حركة تم إنشاؤها بواسطة جزء سليم من الجسم يمكنه تنشيط مكون يعمل بالطاقة، كما يجب أن تكون حركة الجسم قادرة على قطع مسافة كافية لإكمال العمل بقوة كافية لتحقيق النتيجة المرجوة.

العلاقة بين القوة والرحلة

يشار إلى الطاقة التي يجب أن يولدها الجسم لتفعيل جهاز طرفي بالقوة اللازمة للتنشيط، تُعرف المسافة التي يجب أن يقطعها الجزء السليم من الجسم بالرحلة اللازمة للتنشيط، كما تم توضيح هذه المفاهيم في اثنين من الأمثلة الموصوفة سابقًا لتنشيط الجسم، حيث ينتج الانثناء الحقاني العضدي قوة كبيرة وانحراف، تولد عضلات الكتف المماثل قوة ممتازة ويمكنها السفر لمسافة كبيرة. على النقيض من ذلك، فإن الاختطاف البسكابي يولد قوة جيدة ولكن رحلة محدودة أكثر لأن هناك مسافة أصغر يمكن أن يقطعها الكتفان عند توليد الحركة.

يعتبر حاصل القوة إلى النزهة مشكلة أقل مع مستويات البتر البعيدة بسبب المصادر المتعددة للقوة والانحراف المتاح بالنسبة إلى مستويات البتر الأقرب عندما تكون مصادر القوة والانحراف أكثر محدودية.

خيارات تسخير طرف سرج الكتف

الغرض من تكوين حزام الكتف هو توزيع الضغط في مواقع مختلفة بخلاف الأخدود الدالي الصدري المقابل والإبط، كما تم تصميم هذا التصميم للأفراد الذين يقومون برفع الأحمال الثقيلة بأطرافهم الاصطناعية، يمكن أن يؤدي التحميل الثقيل المطول إلى جعل ارتداء حزام الشكل التقليدي أمرًا غير مريح للغاية نظرًا لوجود ضغط مستمر يسحب الإبط المقابل.

ينقل تصميم سرج الكتف الوزن إلى الكتف المماثل وجدار الصدر المقابل. عند بناء هذا النوع من الحزام، يكون الهدف هو ضمان وجود مساحة سطح كافية على السرج وحزام الصدر لتوزيع الضغط حيث يمكن تحمله بشكل مريح.

المصدر: كتاب" Orthopaedic Surgical Approaches" للمؤلف Mark D. Miller & A. Bobby Chhabra سنة 1997كتاب" Pediatric Orthopaedics and Sports Injuries" للمؤلف John F. Sarwark MD FAAP FAAOS سنة 1987كتاب" Operative Techniques in Orthopaedic Surgical Oncology" للمؤلف Martin M. Malawer سنة 1997كتاب" Essential Paediatric Orthopaedic Decision Making" للمؤلف Benjamin Joseph, Selvadurai Nayagam, Randall Loder سنة 2002


شارك المقالة: