По данни от различните отворени източници всяка година в света се извършват около 1 милион ампутации. В повечето случаи крайниците на човека се отстраняват поради травма. Въпреки това, понякога се прибягва до сложна хирургия при сериозни съдови заболявания, когато тъканите на пациентите започват да умират. Някои хора продължават да живеят без отстранената част от тялото, но около 10% от хората с увреждания предпочитат да си купят протези - така се наричат ​​изкуствените заместители на истинските ръце и крака. В момента на пазара се предлагат козметични протези, които само приличат на изгубената част от тялото, но има и бионични, които напълно заместват крайниците и изпълняват техните функции. От началото на новия век технологиите в областта на протезирането се развиват много бързо, така че нека се спрем малко по-подробно и да разберем колко струват, как работят и дали могат напълно да възстановят способността на хората да се справят с ежедневните задачи.

Появата на протезите за ръцете и краката

Първите изкуствени заместители на човешките крайници са се появили преди хиляди години. Това поне се вижда от различните археологически находки. Така например, учените знаят, че немският рицар Готфрид, живял през 16-ти век, е имал желязна ръка, която свивала пръстите му при натискане на бутон. Съдейки по историческите документи, с помощта на този инструмент той дори е можел да пише с перо.

С течение на времето бионичните протези значително са се подобрили. През 19-ти век например, жителите на Викторианска Англия след ампутация са можели да носят протези, които се задвижвали с помощта на лостове. Ставайки мобилни, те придобиват по-красив вид и много повече приличат на истински ръце и крака. През 20-ти век дървото и металите вече не се използват за създаване на протези, тъй като се появява здрава и лека пластмаса.

Първият човек със съвременна бионична протеза

До втората половина на 20-ти век всички протези за ръцете и краката имат редица недостатъци. Съвременната протеза, която е лишена от повечето недоглеждания, е поставена за първи път през 1993 година на Робърт Кемпбъл (Robert Campbell). През 1982 година му е поставена ужасната диагноза рак на мускулите, развитието на който може да бъде спряно само с ампутация на засегнатата ръка. След операцията мъжът искал да започне отново да изпълнява обичайните си задачи и се обърнал към учените.

Представителите на Центъра за усъвършенстване на хирургията и биоинженерството са добавили към останалата част от ръката "Единбургската модулна система за ръце". За разлика от протезите, които са използвани преди, тази бионична ръка се състои от микрочипове, зъбни колела и малки двигатели, които дават възможност на крайника да се задържа в различни позиции. С помощта на изкуствената ръка Робърт Кембъл започва да води нормален живот без никакви по-специални ограничения. Излишно е да казваме, че той е включен в Книгата на рекордите на Гинес.

Най-популярните протези на ръцете и краката

Съвременните бионични протези имат най-различен дизайн и принципи на действие, като всичко зависи от модела. Има модели, които се задвижват чрез активността на останалите мускули. По-модерните и съвременни протези са оборудвани със сензори, които реагират на нервните импулси - те дори могат да възпроизвеждат фините двигателни умения на ръцете. Има и протези, които изглежда идват от научнофантастични филми, защото работят, като буквално четат мислите на човека. В бъдеще се очаква да има много повече от тези модели, понеже компанията Neuralink на Илън Мъск разработва неврален интерфейс за създаване на директна връзка между човешкия мозък и компютъра. Компанията вече постигна голям успех в тази област.

Първата в света протеза за ръка, излязла на пазара, е разработена от Touch Bionics през 2007 година. Тя получи името i-limb и бе в съсътояние да замени китката на ръката. Поради теглото от 25 килограма (за онези времена това е един отличен резултат) и наличието на тънки пръсти, протезата даде възможност за вземането и хващането на всякакви предмети. Нейните притежатели можеха както да ядат храна с прибори за хранене, така и да използват компютърна мишка и да връзват връзки за обувки.

Бионичната ръка i-limb

През 2016 година Touch Bionics бе купена от исландската компания Össur. Освен нея, исландците купиха и още десет други производители на протези, благодарение на които тази страна стана лидер в тази сфера. Според финансовата информация от 2019 година, пазарната капитализация на Össur надхвърли 450 милиона щ. долара.

https://youtu.be/tk7X3fPkdp8

Пример за използване на бионичната протеза на компанията Esper Bionics

Непрекъснато се работи върху подобряването на бионичните протези. Към днешен ден специалистите работят върху нова технология, което ще даде възможност изкуствените ръце и крака да чувстват болка. Неприятните усещания изпълняват защитна функция за нашия организъм и предупреждават за възникнала опасност. Ето защо усилено се работи върху бионични протези, които като обратна връзка могат да подават болка.

Цената на протезите за ръцете и краката

Според информацията на аналитичната компания Frost & Sullivan, цената на съвременните бионични протези варира от 5 до 50 хиляди щ. долара. Цената директно зависи от предлаганите възможности, скоростта на работа, мощността, качеството на материалите и други параметри. Но има тенденция за постепенен спад в цените на съвременните протези.

Съвременна бионична протеза на човешки крак

Хората с най-съвременни протези започнаха да достигат невиждани висоти. Като пример можем да посочим професор Хю Хър (Hugh Herr), който с помощта на своите протези за крака води изключително активен начин на живот и се занимава с алпинизъм и други видове спорт.

Друг интересен пример е барабанистът Джейсън Бърнс  (Jason Barnes), който губи долната част на дясната си ръка по време на нещастен случай през 2012 година. Негови приятели, специалисти в тази област, са му създали специализирана протеза за ръката и сега той свири на барабани много по-точно и по-бързо в сравнение със своите колеги.

https://youtu.be/HMP-deb_HAs

Протезите на ръцете и краката могат да бъдат толкова красиви, че да превърнат своите собственици в супер модели. През 2012 година Лорен Васер (Lauren Wasser) губи краката си заради токсичен шок. Но днес тя е известна като "момичето със златните крака", понеже използва протези със златист цвят.

Има хора, които самостоятелно си изготвят протезите. Един от тях е ученикът Дейвид Агуилър (David Aguilar), който си е направил изкуствена ръка от конструктор Lego Technics. Днес той вече е възрастен мъж.

Освен протези за изгубени човешки крайници, има още и екзоскелети, които дават възможност на съвсем здравите хора да бягат по-бързо, да се движат по-бързо и с лекота да вдигат големи тежести. Но на това ще се спрем следващия път.