Dirbtinių galūnių implantavimas į kūną

Johnny Matheny, buvęs komercinis kepėjas iš Redhouse, Virdžinijos valstijoje, 2008 m. neteko kairės rankos dėl kaulų vėžio. Dabar jis nešioja kablio tipo protezą, pririštą ant krūtinės; jis gali sunkiai atidaryti ir uždaryti kabliuką ir judinti ranką aukštyn ir žemyn, lanksdamas tam tikrus raumenis. Tačiau jis nekantriai laukia naujos technologijos, kuri, jo manymu, veiks daug geriau: chirurginiu būdu implantuoto prietaiso, kuris tvirtinamas tiesiai prie kaulo, galintis suteikti didesnį judesių diapazoną ir tikslesnį valdymą.





Geresni ryšiai: Tai moters, kuri neteko dalies rankos per 2005 m. Londono metro sprogdinimus, rentgeno nuotrauka. Ji naudoja dirbtinę galūnę, kuri užsifiksuoja ant jungties, pritvirtintos tiesiai prie likusio kaulo. Dabar ji kasdien plaukia su protezu.

Prietaisai Europoje buvo bandomi su žmonėmis daugiau nei dešimtmetį, tačiau jie kelia didelę riziką. Kadangi joms reikalingas ryšys, kuris išsikiša per odą, infekcijos yra gana dažnos, todėl dažnai prireikia antrinių operacijų. Europos ir JAV mokslininkai bando sukurti būdus, kaip geriau integruoti prietaisą su kūnu – sukurti stipresnius metalo, kaulo ir mėsos ryšius, kad sumažintų šią riziką.

Mes labai tikimės. Tai, kad žmonės, kuriems buvo implantuoti implantai, yra ambulatoriškai, reiškia, kad jų gyvenimo kokybė akivaizdžiai daug geresnė nei buvo, sakoma. Grantas McGimpsey , Vusterio politechnikos instituto Bioinžinerijos instituto direktorius. Tačiau turime pagalvoti apie [infekcijos riziką], prieš tai įgyvendindami daugeliui žmonių. Ieškome protezavimo sprendimo, kuris tarnautų 70 metų.



Šiuo metu amputuotiems asmenims prieinami protezai priglunda prie nešiotojo kelmo. Nors jie gali labai pagerinti gyvenimo kokybę, pavyzdžiui, leidžia daugeliui žmonių vaikščioti, jie taip pat turi rimtų trūkumų. Vaikščiojimas gali būti gana skausmingas, o trintis tarp kelmo ir protezo lizdo gali sukelti lėtines žaizdas ir infekciją. Daugeliu atvejų didžiausia priežastis, kodėl žmonės negali vaikščioti po amputacijos, yra ta, kad jie negali nešioti lizdo, Richardas McGoughas, Pitsburgo universiteto chirurgas ortopedas.

Taikant vadinamuosius osseointegruotus implantus, kurie tvirtinasi tiesiai prie kaulo, į likusio kaulo įdubą chirurginiu būdu įkišamas cilindrinis įtaisas. Tikslas yra paskatinti kaulą įaugti į metalą, panašiai kaip po sąnarių keitimo operacijų. Pati dirbtinė galūnė tvirtinasi prie trumpos jungties, kuri išsikiša iš odos, pašalindama kai kurias lizdinių protezų problemas.

Iki šiol daugelis tokio tipo implantų buvo atlikti Vokietijoje, vadovaujant Horstui Aschoffui, Plastinės, plaštakos ir rekonstrukcinės chirurgijos skyriaus direktoriui. Sanos klinika , Liubeke. Jo komanda per pastarąjį dešimtmetį gydė daugiau nei 50 pacientų. Aschoff tyrimai rodo, kad žmonės su apatinių galūnių implantais juda natūraliau nei turintys tradicinius protezus, jų eisena yra simetriškesnė ir tam pačiam judesiui atlikti sunaudoja mažiau energijos.



Tačiau procedūra vis dar gana rizikinga. Didžiausia kliūtis yra infekcijos baimė, sako McGough, bendradarbiavęs su Aschoff. Medicinoje nėra daug kitų sistemų, kuriose tyčia iš odos kyšo metalo gabalas. Remiantis apklausa, kurioje dalyvavo 40 Aschoff pacientų, kuriems 2003–2009 m. buvo implantuoti, maždaug pusei teko atlikti antrą operaciją, kad būtų išvengta infekcijų ar kitų komplikacijų. Penkiems buvo pašalinti implantai. Tačiau 38 iš 40 teigė, kad jiems vėl bus atlikta pirminė operacija.

Aschoff komanda sekė danties pavyzdžiu. Grupė teigia, kad gerai pritvirtintas implantas, kuriame kaulas išaugo į metalą, neleis bakterijoms migruoti į kaulą ir sukelti pavojingų infekcijų. (Pavyzdžiui, mūsų burnoje esančios bakterijos paprastai lieka ant dantų, liežuvio ir dantenų paviršių.) Gordonas Blunas , Londono universiteto koledžo Biomedicininės inžinerijos centro vadovas, ėmėsi kiek kitokios krypties – įkvėpimo semiasi iš elnių, kurių ragai yra natūralus sveikos odos ir kaulų sąsajos modelis.

Įprasto žaizdos gijimo po operacijos metu perpjautų odos dalių kraštai bandys susijungti, augdami žemyn palei protezo implanto jungties kaištį, ieškodami kito odos gabalo. Tačiau tai sukuria kišenę, kuri gali surinkti nešvarumus ir padidinti infekcijos tikimybę. Blunno komanda sutelkė savo pastangas siekdama paskatinti odą suformuoti tvirtą sandariklį aplink implantą ir taip sumažinti infekcijos riziką. Atrodo, kad elniai tai daro per dideles kaulų poras, esančias tiesiai po oda. Šios poros skatina minkštųjų audinių sukibimą. Blunn ir kolegos imitavo šį procesą, pridėdami porėtą flanšą, implantuotą tiesiai po oda, skatindami optimalaus odos sandarumo susidarymą. Blunnas yra mokslinis konsultantas Stanmore implantai , kuria siekiama komercializuoti technologiją.



Iki šiol jo komanda chirurginiu būdu pritvirtino implantus keturiems žmonėms, iš kurių vienas buvo apatinės galūnės amputuotas asmuo, kuris rugsėjį įkopė į Kilimandžarą su protezuota koja. (Vienas žinomiausių Blunno tiriamųjų yra katinas Oskaras, kuris prieš metus po nelaimingo atsitikimo su kombainu gavo dvi užpakalinių galūnių protezus. Praėjus dviem mėnesiams po implantų gavimo, Oskaras galėjo bėgti.)

Matheny nusivylimui, JAV bandymai su žmonėmis dar nepradėti. Taip yra daugiausia dėl didelės užsikrėtimo rizikos, tačiau Matheny teigia, kad tai yra galimybė, kuria jis nori pasinaudoti. McGough, kuris yra Matheny chirurgas, yra komandos, dirbančios su Europos mokslininkais ir kitomis grupėmis JAV, dalis, siekiant gauti JAV maisto ir vaistų administracijos patvirtinimą, kad ši technologija būtų pristatyta valstijoje.

Manau, kad tai pakeis viską amputuotiems pacientams, sako McGough. Chirurgas išvyko į Vokietiją mokytis šios procedūros ir ten jau įdėjo implantą vienam pacientui. Jis tikisi, kad kitas bus Matheny; ten mokslininkai jau sukūrė jam pagal užsakymą sukurtą įrenginį. Dėl teisinių priežasčių operacija turi būti atlikta Vokietijoje. Ir aš dar neturiu pinigų ten nuvykti, sako Matheny.



paslėpti