اندام مصنوعی یک دستگاه عضو یا بافت ساخته شده توسط انسان است که در یک انسان (در ارتباط با بافت زنده) برای جایگزینی یک عضو طبیعی، برای کپی کردن یا تقویت یک عملکرد خاص در انسان کاشته یا ادغام می شود تا بیمار بتواند به زندگی عادی بازگردد.
لازم نیست عملکرد جایگزین شده به پشتیبانی از زندگی مرتبط باشد، به عنوان مثال، استخوان ها و مفاصل جایگزین، مانند آنهایی که در تعویض مفصل ران یافت می شوند، نیز می توانند اندام های مصنوعی در نظر گرفته شوند.
در این مقاله ما شما را با مفهوم اندام های مصنوعی یا پروتز اعضای بدن آشنا می سازیم، با ما همراه باشید.
هدف از ساخت اندام مصنوعی یا پروتز اعضای بدن
ساخت و نصب اندام های مصنوعی، که در ابتدا فرآیندی بسیار تحقیقاتی و پرهزینه است، ممکن است مستلزم چندین سال خدمات تعمیر و نگهداری مداوم باشد که توسط یک اندام طبیعی مورد نیاز نیست. این خدمات شامل موارد زیر است:
- ارائه حمایت زندگی برای جلوگیری از مرگ قریب الوقوع در انتظار پیوند (مانند قلب مصنوعی)
- بهبود چشمگیر توانایی بیمار برای مراقبت از خود (مانند اندام مصنوعی)
- بهبود توانایی بیمار برای تعامل اجتماعی (به عنوان مثال کاشت حلزون)
- بهبود کیفیت زندگی بیمار از طریق ترمیم زیبایی پس از جراحی سرطان یا تصادف
استفاده از هر عضو مصنوعی توسط انسان تقریباً همیشه با آزمایش های گسترده با حیوانات انجام می شود. آزمایش اولیه برای استفاده از اندام مصنوعی، بر روی انسان اغلب محدود به کسانی است که یا در حال حاضر با مرگ روبرو هستند یا هر امکان درمانی دیگری را به پایان رسانده اند.
پروتز اعضای مصنوعی
اندام مصنوعی شامل بازوها و پاهای مصنوعی یا پروتزها برای بازگرداندن درجه ای از عملکرد طبیعی به افراد قطع عضو در نظر گرفته شده است. ابزارهای مکانیکی که به افراد قطع عضو اجازه می‌دهند دوباره راه بروند یا به استفاده از دو دست به زندگی ادامه دهند، احتمالاً از زمان‌های قدیم مورد استفاده بوده‌اند، که قابل‌توجه‌ترین آن‌ها، پایه ساده میخ است.
از آن زمان، توسعه اندام های مصنوعی به سرعت پیشرفت کرده است. پلاستیک های جدید و سایر مواد، مانند فیبر کربن، به اندام های مصنوعی این امکان را داده‌اند که قوی تر و سبک تر شوند و میزان انرژی اضافی لازم برای کار با اندام را محدود کنند.
مواد اضافی باعث شده اند اندام های مصنوعی بسیار واقعی تر به نظر برسند. پروتزها را می توان تقریباً به دو دسته اندام فوقانی و تحتانی طبقه بندی کرد و می تواند اشکال و اندازه های مختلفی داشته باشد.
پیشرفت های جدید در اندام مصنوعی شامل سطوح اضافی ادغام با بدن انسان است. الکترودها را می توان در بافت عصبی قرار داد و بدن را برای کنترل پروتز آموزش داد. این فناوری هم در حیوانات و هم در انسان ها استفاده شده است. پروتز را می توان توسط مغز با استفاده از ایمپلنت مستقیم یا کاشت در عضلات مختلف کنترل کرد.
پروتز گوش
در مواردی که فرد دچار ناشنوایی شدید در هر دو گوش است، کاشت حلزون به عنوان اندام مصنوعی ممکن است با جراحی انجام شود. کاشت حلزون قسمت اعظم سیستم شنوایی محیطی را دور می زند تا حس صدا را از طریق میکروفون و برخی وسایل الکترونیکی که در خارج از پوست، عموماً پشت گوش قرار دارند، ارائه دهند.
در مورد ترومای گوش خارجی، پروتز جمجمه صورت ممکن است ضروری باشد. همچنین شاهد تولد کودکان زیادی با ناهنجاری مادرزادی تحت عنوان میکروتیا هستیم، که در آن گوش خارجی به طور کامل رشد نمی کند. بنابراین پروتز گوش می تواند یک گام بزرگ رو به جلو در درمان ناشنوایی باشد.
پروتز چشم
اندام مصنوعی دیگر چشم است. تا کنون، موفق ترین چشم مصنوعی جایگزین عملکرد، در واقع یک دوربین دیجیتال مینیاتوری خارجی با رابط الکترونیکی یک طرفه از راه دور است که روی شبکیه، عصب بینایی یا سایر مکان های مرتبط داخل مغز کاشته شده است.
محققان مختلف نشان داده اند که شبکیه پیش پردازش تصویر استراتژیک را برای مغز انجام می دهد. مشکل ایجاد یک چشم الکترونیک مصنوعی کاملاً کاربردی حتی پیچیده تر است.
پیش بینی می‌شود که پیشرفت ها در جهت رفع پیچیدگی اتصال مصنوعی به شبکیه، عصب بینایی یا نواحی مرتبط مغز، همراه با پیشرفت های مداوم در علوم کامپیوتر، عملکرد این فناوری را به‌طور چشمگیری بهبود بخشد.
پروتز قلب
اندام مصنوعی مرتبط با قلب و عروق در مواردی کاشته می شوند که قلب، دریچه های آن یا قسمت دیگری از سیستم گردش خون دچار اختلال باشد. ضربان سازهای مصنوعی دستگاه قلبی عروقی دیگری را نشان می دهند که می توان آن را برای تقویت متناوب (حالت دفیبریلاتور)، به طور مداوم تقویت یا دور زدن ضربان ساز طبیعی زنده طبیعی در صورت نیاز کاشت.
دستگاه های کمکی بطنی جایگزین دیگری هستند که به‌عنوان دستگاه های گردش خون مکانیکی عمل می کنند که تا حدی یا به طور کامل جایگزین عملکرد قلب نارسا می شوند، بدون اینکه خود قلب برداشته شود. علاوه بر این، قلب های رشد یافته در آزمایشگاه و قلب های چاپ شده زیستی سه بعدی نیز در حال تحقیق هستند.
پروتز کبد
دانشمندان در حال توسعه دستگاه کبد مصنوعی هستند که برای درمان نارسایی کبد با استفاده از سلول های بنیادی طراحی شده است. این اندام مصنوعی طوری طراحی شده است که به عنوان یک وسیله حمایتی عمل کند، یا به کبد اجازه می دهد در صورت نارسایی بازسازی شود، یا تا زمانی که پیوند در دسترس باشد، عملکردهای کبدی بیمار را جبران کند.
این کار تنها با استفاده از سلول های کبدی واقعی (هپاتوسیت ها) امکان پذیر است و حتی در این صورت، جایگزین دائمی نیست. چرا که محققان ژاپنی دریافتند که مخلوطی از سلول های پیش ساز کبد انسان (متمایز از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسان) و دو نوع سلول دیگر می توانند به طور خود به خود ساختارهای سه بعدی به نام «جوانه های کبد» را تشکیل دهند.
پروتز ریه
ریه های مصنوعی نوید موفقیت بزرگی را در آینده نزدیک می دهند و یک شرکت در حال حاضر روی این نوع دستگاه پزشکی کار می کند.
اکسیژن رسانی غشای خارج بدنی (ECMO) می تواند برای برداشتن بار قابل توجهی از بافت ریه و قلب استفاده شود. در ECMO، یک یا چند کاتتر در داخل بیمار قرار داده می شود و از یک پمپ برای جریان دادن خون بر روی الیاف غشای توخالی استفاده می شود که اکسیژن و دی اکسید کربن را با خون تبادل می کند.
مشابه ECMO، حذف CO2 خارج از بدن (ECCO2R) دارای تنظیمات مشابهی است، اما عمدتاً از طریق حذف دی اکسید کربن به جای اکسیژن برای بیمار مفید است.
کلام پایانی
خوشبختانه امروزه می توان یک اندام مصنوعی ساخت و نصب کرد تا به صاحب آن توانایی هایی بدهد که به طور طبیعی وجود ندارند. تحقیقات در زمینه های مختلف برای ساخت اندام های مصنوعی مختلف از جمله بینایی، حافظه و پردازش اطلاعات و غیره در حال انجام است.
ما در کلینیک تخصصی کازمدیک پروتز قادر به ارائه تمامی خدمات در زمینه اندام مصنوعی یا پروتز اعضای بدن به بیماران عزیز هستیم، جهت دریافت اطلاعات بیشتر به وب سایت ما مراجعه نمایید.
