От древних масок до современных протезов: эволюция протезирования

От древних масок до современных протезов: эволюция протезирования

Галерея протезов - от древнейших до ультрасовременных

Протез i-LIMB. Фото Touch Bionics /

1 минута

2204

Представители всех биологических видов, обладающих конечностями, могут утратить эти важные органы из-за травм или болезней. Некоторым животным, например, тритонам, природа дала способность восстанавливать утраченную опору. Людям повезло меньше - им приходится выходить из ситуации собственными силами. МедНовости проследили, как развивались технологии создания протезов с древних времен до наших дней.

Самый древний из известных на сегодняшний день протезов был обнаружен на древнеегипетской мумии. Он изготовлен из кожи и дерева между 1000 и 600 годами до нашей эры.

В античном мире для протезирования стали использовать более износостойкие материалы - брозну и гипс. Такие искусственные ноги были в ходу около 300 года до нашей эры в Риме.

На рубеже XV-XVI веков увечье не останавливало рыцарей от дальнейшего участия в баталиях. Конструкцию этого немецкого протеза изучали специалисты НАСА при разработке космического скафандра.

К XIX веку в хирургическую практику вошли ампутации с формированием удобной, специально предназначенной для протеза культи. В результате с деревянной ногой (на фото - протез американского производства) можно было даже немного танцевать.

В производстве применялись стальные каркасы, кожаные детали сложной формы.

Британская мастерская по изготовлению протезов. 1918 год.

Современные протезы ног различного качества.

Современные протезы рук.

Резные деревянные дизайнерские протезы, принадлежащие безногой американской актрисе, модели и спортсменке Айми Маллинс (Aimee Mullins). Дизайн Александра Маккуина (Alexander McQueen).

Прозрачные полиуретановые протезы для той же владелицы.

Протезы, разработанные безногим американским альпинистом, инженером-биофизиком, доцентом Массачусетского технологического института Хью Херром (Hugh Herr) для восхождения по скалам…

…и льду.

Южноафриканский бегун-паралимпиец, мировой рекордсмен Оскар Писториус (Oscar Pistorius) на специальных протезах.

Протез в стиле хай-тек, созданный Гу Хо Сином (Koo Ho Shin) для фирмы Tag Heuer.

Функциональная протезная система с микропроцессорным управлением C-Leg фирмы Otto Bock.

Связанные вопросы и ответы:

Как развивалось протезирование с древности до наших дней

В Средние века, когда в битве участвовали мечи и дробящее оружие, потеря конечности не была редкостью, породив новую эру в дизайне протезов. Эти устройства часто были построены из железа и имели функциональные элементы, например, такие как место для удержания щита во время боя. В тот же период стали появляться деревянные ножки - колышки и знаменитые металлические руки в виде крюка у моряков, поскольку эти материалы были легко доступны на судах. Но случаи протезирования были все еще редки, в значительной степени из — за отсутствия стерильных условий, и медицински грамотного персонала. А также умения смягчать мучительную боль - так  как кляпа и ударной дозы виски, вероятно, хватало только самым жестким мужчинам.

Возможно, в будущем, протезы превзойдут по функциональности человеческое тело?

В XVI веке официальный хирург французской королевской семьи, специализирующийся на медицине боя, - изобрел протезы ног со специальным оборудованием для крепления и фиксации колен, шарнирные протезы рук и глазные протезы из драгоценных металлов. В конце 17-го века голландский хирург, Питер Вердуйн, сделал еще один шаг вперед, создав протез для голени, который включал в себя уникальные петли для сустава, предусматривающие возможность движения, а также кожаную манжету, которая обеспечила улучшенный метод крепления к ноге. Эти новаторские инновации повлияют на развитие протезов в течение нескольких поколений.

В течение следующих двух столетий главным препятствием для прогресса было обезболивание, которое осложняло способность врачей правильно подготовить конечности ампутантов к протезированию. В 1840-х годах, с появлением газообразной анестезии и улучшением стерилизации, время операции было увеличено, что позволило врачам с большей точностью выполнить ампутацию. В результате, применение протезирования начало расти, и показатель успеха быстро увеличился. В 1857 году Уильям Селво запатентовал протез, который использовал мышечное движение от противоположной, функциональной руки, чтобы привести протез в действие. Система ремней и шнуров позволила пользователю приводить в действие протезные пальцы, хотя и неловко.

Какие были первые протезы, используемые в древности

Задумывались ли вы над тем, как давно появилась стоматология? Ведь зубная боль стала беспокоить людей не после появления бормашины, она преследует нас еще с древних времен.

Прежде, чем манипуляции стали безболезненными, стоматология преодолела множество этапов в несколько тысяч лет. Люди, жившие в прежние времена даже мечтать не могли о современных возможностях.

В древние времена не было анестетиков, удаление зубов происходило при помощи огромных металлических щипцов, а для исключения заражения рану прижигали раскаленным железом.

Когда узнали о стоматологии?

Впервые стоматология упоминается 2660 годом до нашей эры. Тогда работа стоматолога заключалась в постановке разных предметов на место поврежденного зуба с целью уменьшения боли. В составе этих предметов были различные лечебные травы, мед и даже золото.

Что известно о первом протезировании?

На основе записей прошлых лет, были сделаны выводы, что стоматологические операции уже проводились. Останки доказывают, что именно в это время уже проводили протезирование.

Исследования доказывают, что уже в 2500 году до нашей эры древние египтяне обладали всеми необходимыми навыками и технологиями для проведения различных хирургических вмешательств, включая протезирование зубов. С того дня стоматология медленно, но верно развивалась, она не была той, которой мы знаем ее сейчас, но становилась все более точной и сложной.

Нечто похожее на имплантаты начали делать Этруски в 700 году до нашей эры. Для протезирования они использовали кости и зубы животных. Благодаря тому, что данный материал было легко добыть и быстро заменить, данная технология применялась до XIX века.

Когда же появились современные зубные протезы?

В XIV-XV веках впервые стали осуществлять манипуляции по замене зубного ряда. Это время считается началом зарождения современного протезирования. Людям ставили зубы коровы, которые примерно напоминали человеческие и соединяли их проволокой. Такой своеобразный протез помещали в ротовую полость пациенту. Если зуб на такой конструкции ломался, его приходилось менять. В эту манипуляцию входило сшивание здоровых зубов или десен тонкой проволокой.

Совсем не просто приходилось людям, жившим в те времена, но все же, превозмогая боль, они обращались за помощью к стоматологу.

Что происходит сейчас?

Современная стоматология практически безболезненная. Новейшие технологии позволяют лечить зубы без сверления; спасать ранее приговоренные зубы к удалению; лечить зубы во сне без страха и боли; выполнять сложнейшие хирургические операции; ставить виниры и керамические коронки и виниры, которые ничем не отличаются от настоящих зубов.

Не бойтесь сделать первый шаг на встречу здоровой и красивой улыбки!

Как развивались технологии протезирования со временем

Это время отмечено большим количеством изобретений и открытий, инноваций и усовершенствований. Был изобретен стальной коленный сустав, а сам протез при этом был деревянным. Искусственная нога с шарнирами получила название Англси. Изобретателем был Джеймс Поттс.

В 1843 году был применен метод ампутации, при котором нога сохранялась максимально, а пациенты получали возможность носить протез не всей конечности, а лишь ступни.

В 1846 году нога Англси, получившая в США название «нога Селфо», стала более функциональной, так как у неё появилась пружина спереди, из-за чего движения приобрели большую естественность.

В середине XIX века искусственная нога приобретает более анатомическую форму. А в 1868 году она дополняется полицентрическим коленным суставом, множественными шарнирами и присоской для фиксации.

Американская гражданская война и возросшее количество ампутаций способствовали развитию протезирования. Джеймс Хангер, сам лишившийся ноги, разработал протез, получивший наименование Hunger limb. У него были шарниры в лодыжке и колене, а для производства использовались металл и заклепки. Основанная Хангером компания по выпуску ортопедических изделий, успешно работает до сих пор.

Функциональный протез руки изобрел в 1860 году граф Бофор. До этого искусственные верхние конечности были не особенно удобными, так как сформировать кисть было весьма сложно. Её заменяли крюком или иной насадкой, имеющей очень ограниченные возможности. По большей части протезы рук были эстетическими. Граф Бофор же сделал её механической, при этом она была не очень сложной в производстве и потому стала доступной большому числу пациентов.

Какие были основные достижения в истории протезирования

Ортопедическая стоматология зародилась не в прошлом и даже не в позапрошлом веке. Попытки восстановить утраченные зубы предпринимались людьми с глубокой древности. К примеру, достоверно известно, что самый старый съемный протез был изготовлен более 4000 лет назад. Его обнаружили археологи при обследовании гробницы фараона Хефреса. По свидетельству ученых, выполнявших вскрытие пирамиды, изделие было выполнено из дерева.

Прототипом сегодняшнего мостовидного протеза можно считать другую археологическую находку. Во время раскопок Сидона в захоронении женщины, жившей в III-IV вв. до нашей эры, ученые обнаружили искусственные зубы, скрепленные между собой золотой проволокой. Широкую популярность протезирование приобрело и в Римской империи. При этом нужно сказать, что изготовлением протезов занимались не врачи, а ювелиры, ремесленники, резчики по кости и металлу. И только в XI веке арабский хирург Абулькасим признал зубопротезирование отдельной отраслью медицины.

Зубные протезы, изготовленные мастерами этрусков.

Что касается научного подхода, то его основоположником многие считают Пьера Фошара, которые не только разработал несколько новых методик протезирования, но и опубликовал многочисленные труды по данной теме. К примеру, в руководстве по зубоврачеванию, которое было написано в 1728 году, подробно рассматривается методика крепления протезов с помощью пружин. Кроме того, именно ему принадлежит идея объединения зубного протеза и небного обтуратора.

Следующий знаковый этап в развитии протезирования пришелся на начало XIX века. С этого момента стоматологи-ортопеды начинают восстанавливать утраченные зубы протезами, изготовленными из фарфора. С середины этого же века в зубопротезировании применяют вулканизированный каучук. При этом нужно сказать, что использовали его более ста лет — до того момента, когда появились акриловые пластмассы. Будучи более удобными в использовании, гигиеничными и дешевыми, они быстро вытеснили каучук из стоматологии.

Как изменились цели и подходы к протезированию со временем

Первые операции по протезированию зубов проводились ещё в 16-м веке прошлого тысячелетия. Тогда не было, конечно, стоматологических клиник, бормашин и даже титанового сплава. А в качестве зубного протеза использовалось дерево, которое со временем приводило к ещё большим проблемам с зубами. Тогда народные дантисты искали способ воспрепятствования процессу гниения дерева. Например, окунали его в спирт перед установкой, укрывали древесной смолой. Причем практически каждому второму жителю Европы в 16-17-м веке проводили такую процедуру.

В современном виде стоматология функционирует с начала 20-го века. Одним из главных прорывов в этом направлении стало создание протезированных корней, а также разработка системы по умерщвлению и удаления живого корня. Изначально искусственный корень представлял собой обыкновенную проволоку, которую, раскалив, вставляли в зубной канал. Такая технология хоть и была примитивной и очень болезненной – действительно работала. На саму проволоку нанизывали глину, после чего её прижигали. Она превращалась в прочное соединение, похожее на керамику, но значительно уступая ей в прочности.

Начиная с 1930-х годов, врачи научились создавать коронки и искусственные корни из титанового сплава. Изначально их вставляли в зубной канал как дюбель, но затем технология несколько изменилась. В зубной канал теперь просто вставляется резьбовой проход и фиксируется специальным веществом (химическая эмаль). В него вкручивается искусственный титановый корень. Ну а на краю корня устанавливается специальный шарнир. Вот к нему и крепится будущая коронка. Данное строение удобно тем, что если повредить коронку, не обязательно снимать всю конструкцию – достаточно заменить шарнир и сам зуб, но при этом оставить искусственные корни не затронутыми.

В скором будущем ученые обязательно научатся использовать биохимические сплавы, которые смогут не только нейтрализовать кариес, но и установить необходимую и заданную стоматологом форму. Уже есть стоматологическая клиника , проводящая такие операции и процедуры, но свойства биохимического сплава изучены не досконально.

И последнее – на данный момент стоматологи научились не только решать зубные проблемы, но и проводить их профилактику. К примеру, установки протезов поможет избежать своевременное удаление кариеса и зубного камня. И, конечно, ежедневная чистка зубов тоже вносит свою лепту.

Как изменились социальные и культурные представления о протезировании с древности до наших дней

Стоматологическое протезирование  — раздел стоматологии , который занимается восстановлением тканей зуба , замещением утраченных зубов, восстановлением структуры и функции жевательного аппарата.

По характеру фиксации в полости пациента протезирование отсутствующих зубов разделяется на три вида:

. К несъёмному протезированию зубов относят:

Наиболее известными несъёмными ортопедическими конструкциями являются: одиночные коронки, мостовидные протезы, вкладки, штифтовые литые культевые вкладки, виниры и люминиры. Такие конструкции фиксируются на специально подготовленную поверхность тканей протезного ложа при помощи специальных цементов, являющихся связующим звеном между реставрацией и тканями зуба, и заполняющий технологические зазоры конструкции.

Основные материалы производства зубных коронок:

Коронки принято разделять на временные и постоянные. Временные коронки изготавливаются на срок от 2 недель до 8 месяцев, для восполнения эстетики и нормализации жевания. Длительное ношение таких коронок часто ведет к ухудшению гигиены и воспалительным явлениям со стороны мягких тканей, окружающих временную пластмассовую коронку, поэтому на более длительный срок рациональнее изготавливать металлокомпозитные и металлопластмассовые коронки, имеющие лучшую краевую адаптацию к уступу культи зуба.

Какие были основные проблемы и препятствия, с которыми сталкивались протезисты в истории

В советское время в период Великой Отечественной войны многие люди остались на всю жизнь инвалидами, которые не имели рук или ног. Они ежедневно мучились с проблемами передвижения и любыми повседневными действиями. Тогда считали инвалидность серьёзной проблемой для многих советских мужчин. Так в СССР появился вопрос, как помочь солдатам-инвалидам приобщиться к жизни после войны. Решением этой проблемы стало появление протезов, которые помогали инвалидам выполнять обычные житейские действия, а также стать полезным для своей страны – получить работу, создать семью. Постепенно работоспособность населения среди мужчин стала улучшаться, они могли с помощью протезов выполнять любую деятельность и спокойно передвигаться.

Виктор Кононов создает протез руки

Источник - Двойная ампутация ( lenta.ru )

В 1944 году инвалид, бывший водитель, конструктор-самоучка Виктор Кононов, который потерял собственную руку в 1928 году, создал искусственную руку лично для себя. В 1945 году Кононов запатентовал свою разработку – Искусственная кисть с активным охватом. За это ему была присуждена Сталинская премия. Так, «рука Кононова» стала настоящим спасением для всех инвалидов, которые остались без верхних конечностей. «Рука Кононова» могла сгибать все пальцы и легко удерживать любые предметы. Она надевался без посторонней помощи и обеспечивал инвалиду жизнь практически здорового человека. Протез Кононова получил широкую известность в мире. По словам экспертов разработка советского конструктора была намного качественней, удобней и дешевле по сравнению с американскими аналогами. Другим не менее известным в советское время инвалидом-конструктором, а также лауреатом Сталинской премии был Борис Ефремов, который разработал протез на ногу со сгибающимся коленом. В 1944 году он публично продемонстрировал своё изобретение, пройдя с протезом 11,5 километров по Москве. Но, к сожалению, протез Ефремова не удовлетворил жителей из-за внешнего вида – инвалиды также обращали внимание и на то, как выглядит изделие со стороны, чтобы окружающие видели полноценного человека, без каких-либо изъянов. Со временем в СССР стали появляться разработки биопротезов. Бионические протезы – это электронные протезы, которые взаимодействуют с нервной системой человека. Об этом в 1956 году подробно рассказал в своей книге доктор биологических наук Яков Славуцкий – «Физиологические аспекты биоэлектрического управления протезами». А уже в 1961 году начался промышленный выпуск советских протезов предплечья с биоэлектрическим управлением. Многим уже известно, что бионические (они же биоэлектрические) протезы разработаны благодаря биологии, медицины и инженерии. Такие искусственные конечности получили стремительное развитие. На сегодняшний день работа этой современной техники заключается в следующем – на культю руки крепиться гильза, которая изготавливается заранее врачом-протезистом согласно индивидуальным меркам пациента. Внутри гильзы находятся датчики мышечной активности, взаимодействующие в дальнейшем с роботизированной рукой. Внешне биопротез может выглядеть, либо в виде настоящей руки/ноги, либо как рука/нога робота. Именно благодаря нейрофизиологической составляющей бионические протезы могут обладать функцией живого организма. С помощью современных бионических протезов человек может выполнять бытовые действия, а также заниматься спортом. Отметим, что люди, которые носят биопротезы, имеют сильную физическую подготовку, так как активизируется сила всех средних и крупных групповых мышц.