Rodzaje protez kończyn górnych - Aether Biomedical

Przed sformułowaniem zalecenia protetycznego dla każdej osoby po amputacji kończyny górnej protetyk musi dokładnie ocenić i zbadać stan kikuta pacjenta pod kątem różnych cech anatomicznych i fizjologicznych, a także przeprowadzić różne inne badania czuciowe i ruchowe. Po ocenie protetyk omówi z pacjentem i zespołem rehabilitacyjnym szeroki zakres dostępnych opcji oraz typów komponentów protetycznych, a następnie podejmie decyzję o najbardziej odpowiednim zaopatrzeniu dla jego/jej potrzeb.

Różne elementy protetyczne stosowane w każdej protezie ramienia obejmują zazwyczaj lej do zakotwiczenia protezy na kończynie, system zawieszenia utrzymujący kończynę na miejscu, element końcowy (dłoń lub hak), który wykonuje czynności, a także różne przeguby protetyczne, takie jak nadgarstki, łokcie i barki, które zapewniają użytkownikowi różne ruchy.

Protezy kończyny górnej różnią się pod względem funkcjonowania, a także mechanizmów sterowania. W zależności od potrzeb pacjenta protetyk może zalecić aktywną lub pasywną protezę ramienia. Podobnie każdy użytkownik ma wybór, by albo używać własnej siły ciała do sterowania protezą ramienia, albo korzystać z zewnętrznych źródeł zasilania do jej sterowania.

Pasywne protezy ramienia

Pasywna proteza ramienia, jak sama nazwa wskazuje, nie oferuje żadnych ruchów. Te pasywne protezy naśladują budowę ramienia, dłoni i/lub palców i są zalecane ze względów kosmetycznych. Ich nacisk kładzie się bardziej na estetyczny wygląd ciała niż na funkcjonalność. Protezy te zapewniają osobom po amputacji lekkie rozwiązanie do stabilizacji przedmiotów przy jednoczesnym zachowaniu normalnego obrazu ciała. Sporadycznie, gdy jest to wymagane, protezy wyposaża się w przeguby zapewniające różny zakres ruchu, aby ustawić stawy ciała pod określonymi kątami. Pasywne protezy ramienia są często wyposażone w wyspecjalizowane urządzenia zamiast protetycznej dłoni, takie jak protetyczny hak używany do określonych czynności. Pasywne protezy są dostępne jako urządzenia statyczne lub regulowane. Statyczne protezy ramienia są nieruchome i w ogóle się nie poruszają, natomiast regulowane protezy ramienia składają się z regulowanego mechanizmu chwytającego lub zawierają elementy, które można ustawiać pod różnymi kątami, używając zdrowej strony ciała lub opierając je o inne przedmioty. 

Aktywne protezy ramienia

Aktywne protezy ramienia umożliwiają osobie po amputacji „aktywnie” wykonywać różne ruchy i funkcje kończyny górnej. Aktywne protezy ramienia są zasilane ze źródeł zewnętrznych albo wykorzystują własne mięśnie i stawy pacjenta do sterowania i poruszania protezą. Te złożone urządzenia oferują pacjentom maksymalną funkcjonalność i wydajność. Umożliwiają pacjentom kontrolowanie otwierania/zamykania oraz ruchu różnych elementów protetycznych, takich jak protetyczna dłoń.

Aktywne protezy różnią się w zależności od bazowych mechanizmów sterowania, takich jak proteza ramienia sterowana siłą ciała, proteza ramienia zasilana zewnętrznie lub hybrydowy system protetyczny.

Pacjenci czasami wymagają także protez ramienia wykonywanych wyłącznie na zamówienie, które umożliwiają im wykonywanie określonego zadania lub hobby, to znaczy protez specyficznych dla aktywności.

Protezy ramienia sterowane siłą ciała

W protezach ramienia sterowanych siłą ciała elementy protetyczne są kontrolowane przez własne ruchy i siły ciała użytkownika. Siła wymagana do sterowania i poruszania elementami jest mechanicznie przenoszona z pozostałych mięśni użytkownika przez linkę paskową przymocowaną do docelowego elementu protetycznego. U osób z amputacją na wyższym poziomie (taką jak wyłuszczenie w stawie barkowym), gdzie brakuje znacznej części kończyny, wymagana siła mięśniowa jest przenoszona ze strony przeciwnej. Protezy sterowane siłą ciała zapewniają użytkownikowi dobrą informację dotykową o otoczeniu i często funkcjonują jako przedłużenie kończyny. Takie protezy są prostsze w użyciu, bardziej trwałe, wymagają mniej konserwacji i często są bardziej opłacalne kosztowo. Jednak odpowiednia siła i moc potrzebne do komfortowej obsługi protezy ramienia zależą od wielu czynników pacjenta, w tym siły, postawy i dostępnego zakresu ruchu w stawach anatomicznych. Główną wadą stosowania protezy sterowanej siłą ciała jest to, że powoduje dyskomfort i ogranicza ruchy pacjenta z powodu ściśle dopasowanego systemu linek i pasków.

Protezy ramienia zasilane zewnętrznie

Protezy ramienia zasilane zewnętrznie wykorzystują zewnętrzne źródła zasilania do sterowania i poruszania elementami protetycznymi. Te systemy protetyczne zapewniają pacjentowi aktywne ruchy bez wykorzystywania pozostałej siły mięśniowej pacjenta. Protezy zasilane zewnętrznie często wykorzystują czujniki i inne metody wejściowe do wychwytywania sygnałów elektrycznych z pozostałych mięśni. Systemy te składają się z baterii, elektrod, silników, przełączników i wielu innych elementów elektronicznych, które tworzą tor działania protezy. Sygnały bioelektryczne są następnie wzmacniane, przetwarzane i zmieniane w sposób, który może być następnie użyty do sterowania protezą ramienia. Ponieważ te protezy ramienia są zasilane ze źródeł zewnętrznych, ich siła chwytu jest często większa niż w przypadku elementów sterowanych siłą ciała. Istotną cechą każdej protezy ramienia zasilanej zewnętrznie jest to, że zapewnia pewien rodzaj sztucznej kontroli mimowolnej (odruch), w której system protetyczny kontroluje protezę ramienia, mimo że użytkownik nie jest świadomy podejmowanych decyzji. Protezy zasilane zewnętrznie zazwyczaj nie wymagają dodatkowych pasków i obejmujących systemów linek do utrzymania protezy na miejscu, dlatego są mniej ograniczające i pozwalają użytkownikom na większą swobodę ruchu. Ponadto system może być aktywnie obsługiwany przy ograniczonej sile i mocy.

Hybrydowe protezy ramienia

Hybrydowe protezy ramienia są połączeniem elementów protetycznych sterowanych siłą ciała oraz elementów zasilanych zewnętrznie. Te protezy ramienia równoważą masę i koszt protezy i często wykazują lepsze wyniki protetyczne. Protetycy zwykle wolą zalecać hybrydowe systemy protez ramienia osobom po amputacji z rozległą utratą kończyny, to znaczy amputacjami na wysokim poziomie, ponieważ takie osoby potrzebują wielu ruchomych elementów protetycznych do wykonywania codziennych zadań z użyciem protezy ramienia. Korzyści z używania hybrydowych protez ramienia obejmują łatwość obsługi, mniejszą masę w porównaniu z w pełni elektroniczną protezą ramienia oraz zwiększone siły chwytu w porównaniu z protezami ramienia sterowanymi siłą ciała. Hybrydowe protezy ramienia pozwalają także użytkownikowi jednocześnie kontrolować łokieć oraz protetyczną dłoń (i nadgarstek).

Protezy ramienia specyficzne dla aktywności

Protezy ramienia specyficzne dla aktywności to specjalnie zaprojektowane protezy używane przez osoby po amputacji do różnych aktywności rekreacyjnych lub zawodowych, takich jak ogrodnictwo, uprawianie sportu, wędkarstwo, ciężka praca fizyczna czy pływanie. Takie protezy są zazwyczaj zalecane tym osobom po amputacji, które chcą wykonywać określoną aktywność, ale są narażone na uszkodzenie kikuta z powodu tej aktywności, lub tym, których protezy nie nadają się do wykonywania tej konkretnej aktywności. Protezy hybrydowe składają się ze specjalnie zaprojektowanego interfejsu leja, systemu zawieszenia oraz elementu końcowego, który najlepiej nadaje się do wykonywania pożądanej aktywności, na przykład elementu końcowego z opcją mocowania narzędzi ogrodniczych lub elementu końcowego, który umożliwia osobie po amputacji korzystanie z żyłki wędkarskiej.  Protezy hybrydowe mogą być pasywne lub aktywne, w zależności od potrzeb użytkownika.

Rodzaj systemu protetycznego, który jest najbardziej odpowiedni dla konkretnego pacjenta, zawsze zależy od wielu różnych czynników i musi być zawsze ustalany po dokładnej ocenie oraz uzyskaniu konsensusu między użytkownikiem, protetykiem i innymi członkami zespołu rehabilitacyjnego.