تاريخ التكنولوجيا القابلة للزراعة. الأطراف الاصطناعية

إن تطور الأطراف الصناعية قصة طويلة وأسطورية: من المصادر البدائية إلى التصاميم الحديثة المعقدة. كما هو الحال في تطوير أي مجال آخر ، نجحت بعض الأفكار والاختراعات وتم تطويرها بنجاح ، بينما بقي البعض الآخر على هامش التاريخ وكانت قديمة.

بدأ المسار الطويل والمتعرج للأطراف الاصطناعية المحوسبة حوالي 1500 قبل الميلاد. لتقييم مدى تقدم البشرية في مجال الأطراف الصناعية ، كبداية يجب أن ننظر إلى تجربة قدماء المصريين.

كان المصريون روادًا في تكنولوجيا العظام. كانت الأطراف الاصطناعية "البدائية" مصنوعة من القماش ، ويعتقد أنها كانت ترتدي من أجل الشعور "بالكمال" أكثر من وظائفها التعويضية. تم العثور على أول طرف اصطناعي وظيفي للإصبع الكبير ، ينتمي إلى سيدة من عائلة نبيلة ، في مصر. وفقا للعلماء ، تم إنشاؤه في الفترة 950-710. ق يتكون الطرف الاصطناعي من جزأين خشبيين تم تثبيتهما بخيوط جلدية من خلال ثقوب محفورة في الخشب. ثبت حزام من الجلد إصبعًا في القدم بخيوط جلدية.



من الصعب المبالغة في تقدير أهمية الأصابع في حياة الإنسان ، ولكن من الجدير بالذكر أن أول مثال حقيقي للأطراف الاصطناعية يشير إليها ، وليس إلى أجزاء الجسم أو الأطراف التي قد تبدو أكثر أهمية - على سبيل المثال ، الذراعين أو الساقين. هناك افتراض بأن إنشاء مثل هذا الطرف الاصطناعي المصري أجبر على أهمية الصنادل المصرية التقليدية في خزانة ملابس امرأة نبيلة ، والتي لا يمكن ارتداؤها بدون إبهام.

هذا الانتباه إلى الجاذبية الجمالية للأطراف الاصطناعية شائع جدًا بين الأجهزة القديمة وقد يكون أكثر أهمية من وظائفها.

424 ق - 1 ق



نتيجة لعمليات التنقيب في عام 1858 في مدينة كابوا الإيطالية ، تم العثور على أول ساق اصطناعية ، والتي تم إجراؤها في حوالي 300 قبل الميلاد. وهي مصنوعة من البرونز والحديد ، مع قلب خشبي ، على ما يبدو ، تم ارتداؤه تحت الركبة. هناك نسخة طبق الأصل من هذا الطرف الاصطناعي ، والتي يمكن رؤيتها في متحف العلوم في لندن.

تم وصف الحالة الأكثر شهرة في التاريخ الروماني القديم للأطراف الصناعية من قبل العالم الروماني بليني الأكبر ، وترتبط بالجنرال مارك سيرجيوس ، الذي يعتبر أول حامل موثق للأطراف الاصطناعية. في الحرب البونيقية الثانية ، فقد سيرجيوس يده اليمنى وتلقى طرفًا صناعيًا مصنوعًا من الحديد حتى يتمكن من الإمساك بدرعه ومواصلة المعركة.

كما حافظ تاريخ اليونان القديمة على معلومات حول الأطراف الصناعية الناجحة. عام 424 ق كتب المؤرخ اليوناني القديم هيرودوت عن عراف فارسي حُكم عليه بالإعدام ، لكنه بتر ساقه وصنع طرفًا خشبيًا ليغطي ما يقرب من 50 كيلومترًا إلى المدينة التالية وبالتالي يهرب من الاضطهاد.

العصور المظلمة (476-1000)

خلال هذه الفترة ، تقدمت البشرية في الأطراف الصناعية وخلقت أجهزة أكثر تعقيدًا من خطاف يدوي أو ساق خشبية. قامت معظم الأطراف الاصطناعية في ذلك الوقت بوظيفة أكثر جمالية وتم تصنيعها من أجل إخفاء التشوهات أو الإصابات التي لحقت بها في المعركة. كان للفرسان أطراف اصطناعية للأيدي مما جعل من الممكن الاحتفاظ بالدرع والساقين ، بحيث يمكن إصلاحه في ركاب ، مع القليل من الاهتمام بالوظائف. في ذلك الوقت ، كان بإمكان الأغنياء فقط ارتداء الأطراف الاصطناعية خارج المعركة.

تم التعامل مع تصميم وإنشاء الأطراف الاصطناعية في العصور المظلمة بشكل رئيسي من قبل التجار وصانعي السلاح. ولكن إلى جانبهم ، ساهم أشخاص من المهن الأخرى في تطوير الأطراف الصناعية. على سبيل المثال ، كان مصنعو الساعات مفيدين بشكل خاص لإضافة وظائف داخلية معقدة مع النوابض والتروس.

عصر النهضة (1400-1800)



فتح عصر النهضة منظورات جديدة للفن والفلسفة والعلوم والطب. في هذا الوقت ، كان هناك انتعاش في تاريخ الأطراف الاصطناعية للأسنان: كانت مصنوعة بشكل رئيسي من الحديد والصلب والنحاس والخشب.

أوائل القرن السادس عشر

يتشابك تاريخ الأطراف الاصطناعية دائمًا مع تاريخ الحروب وحياة الجنود الذين يقاتلون. تُظهر أمثلة من العصور الوسطى مدى بطء تطور هذه المنطقة - لم تكن الأيدي الحديدية التي صنعت للفرسان أكثر تقدمًا من تلك التي استخدمها الجنرال سيرجيوس قبل ألف عام.



في عام 1508 ، كان لدى المرتزق الألماني Goetz von Berlichingen زوج من الأيدي الحديدية المتطورة تقنيًا ، بعد أن فقد يده اليمنى في معركة لاندشوت. يمكن التحكم بها باستخدام الينابيع المعلقة على الأشرطة الجلدية.



حوالي عام 1512 ، جراح إيطالي ، سافر في آسيا ، لفت الانتباه إلى شخص يعاني من بتر ثنائي للأسلحة ، يمكنه أن يخلع قبعته ، ويفتح محفظته ويضع توقيعه باستخدام طرف صناعي. قصة أخرى من الوقت مرتبطة بيد فضية ، تم صنعها للأدميرال التركي Hayreddin Barbarossa ، الذي قاتل مع الإسبان في Bougie.

من منتصف إلى أواخر 1500s

الحلاق في الجيش الفرنسي أمبرواز باري ، وفقًا للعديد من العلماء ، هو والد عمليات البتر الحديثة وهياكل العظام. في عام 1529 ، قدم إجراءات بتر حديثة في المجتمع الطبي ، وفي 1536 قام بعمل أطراف مفصلية للأطراف العلوية والسفلية. كما قام بتعديل الساق الاصطناعية أسفل الركبة ، مضيفًا إليها أحزمة المقاعد القابلة للتعديل ، والتحكم في قفل الركبة والميزات التقنية الأخرى المستخدمة في الأجهزة الحديثة.



أظهر عمله أول فهم حقيقي لكيفية عمل الطرف الاصطناعي. الزميل باري - لوران ، قفال فرنسي ، قدم واحدة من أهم المساهمات في هذا المجال ، باستخدام الجلود والورق والصمغ بدلاً من الحديد الثقيل في تصنيع الطرف الاصطناعي.

ألغت معظم أعمال باري العديد من المعتقدات الطبية المنتشرة في ذلك الوقت ، والتي تضر بعضها أكثر من نفعه. على سبيل المثال ، وجد باري أنه إذا قمت بتطبيق الزيت على موقع جرح طلق ناري أو أي جرح آخر ، فإنه لا يؤدي إلى الشفاء ، كما كان يعتقد سابقًا ، ولكن في الواقع له تأثير سلبي. وينطبق الشيء نفسه على الكي ، وهي طريقة شائعة أخرى بدت باري غير فعالة. بدلاً من ذلك ، استخدم Paret ربط الشرايين ، وربما أصبح أول طبيب يقوم بهذه العملية.

القرنين السابع عشر والتاسع عشر.

في عام 1696 ، طور بيتر فيردين أول ساق اصطناعية تحت الركبة بدون تثبيت إضافي ، والذي سيصبح لاحقًا أساس الأطراف الصناعية الحديثة للمفاصل وأجهزة الكورسيهات.

في عام 1800 ، طور Londoner James Potts طرفًا اصطناعيًا مصنوعًا من قضيب خشبي بمفصل ركبة صلب وساق مفصلية ، تم تثبيته بخيوط catgut من الركبة إلى الكاحل. في وقت لاحق ، سيطلق على هذا الطرف الاصطناعي "قدم Anglesey" تكريما لهنري ويليام Paget ، أول شخص يحصل على لقب Marquis of Anglesey ، الذي فقد ساقه في معركة واترلو واستخدم اختراع بوتس. في عام 1839 ، أحضر وليام سالفو هذا الطرف الاصطناعي إلى الولايات المتحدة ، حيث أصبح يُعرف باسم "ساق سالفو".



في عام 1843 ، اكتشف السير جيمس سيمي طريقة جديدة لبتر الكاحل لا تؤدي إلى بتر الورك. تم الترحيب بهذا النهج في مجتمع المبتورين المعاقين ، لأن هذا يعني أنه كان من الممكن السير ليس باستخدام طرف اصطناعي يستبدل الساق بأكملها ، ولكن فقط بقدم اصطناعية.

في عام 1846 ، قرر بنجامين بالمر تحسين وضع المرضى الذين يعانون من بتر الأطراف السفلية ووضع اللمسات الأخيرة على "صورة السيلفي" بإضافة زنبرك أمامي ، وتنعيم المظهر وتغطية الأوتار لمحاكاة الحركات الطبيعية.

قام دوغلاس بلي باختراع "القدم التشريحية للدكتور بلي" وبراءة اختراعها في عام 1858 ، والتي أطلق عليها "الاختراع الأكثر اكتمالًا ونجاحًا الذي تم إنشاؤه على الإطلاق بين الأطراف الاصطناعية". وفي عام 1863 ، اخترع دوبوا بارملي طرفًا صناعيًا متقدمًا بكوب شفط وركبة متعددة المراكز والعديد من المفصلات.

اقترح غوستاف هيرمان لاحقًا استخدام الألمنيوم بدلاً من الفولاذ لجعل الأطراف الاصطناعية أسهل وأكثر وظيفية. كان على مثل هذا الجهاز خفيف الوزن الانتظار حتى عام 1912 ، عندما لم يقم مارسيل ديزوتر ، الطيار الإنجليزي الشهير الذي فقد ساقه في حادث تحطم طائرة ، بعمل أول طرف من الألمنيوم بمساعدة شقيقه المهندس تشارلز.

التقدم الذي أحرزته تكنولوجيا الأطراف الصناعية في تطورها على مدى 300 عام كان لا يذكر. ومع ذلك ، فإن التقدم في الجراحة وبتر الأطراف في منتصف القرن التاسع عشر سمح للأطباء بتشكيل جدعة بحيث تكون أكثر عرضة للانضمام إلى الطرف الاصطناعي. لم تتحسن أطقم الأسنان كثيرًا ، لكن الحياة أصبحت أكثر راحة لمن ارتدوها.

الانتقال إلى الحاضر

مع استمرار الحرب الأهلية الأمريكية ، ازداد عدد عمليات البتر بشكل كارثي ، مما أجبر الأمريكيين على التطور بشكل مكثف في مجال الأطراف الصناعية. طور جيمس هانجر ، أحد أول المبتورين في الحرب الأهلية ، ما حصل عليه لاحقًا باسم براءة اختراع باسم هانجر ليمب ، وهو طرف اصطناعي مصنوع من عصي البراميل والمعادن التي كانت مفاصل في الركبة والكاحل. كان Hanger Limb في ذلك الوقت التكنولوجيا الأكثر تقدمًا في تاريخ الأطراف الصناعية ، ولا تزال الشركة التي أسسها Hunger رائدة في هذا المجال.



على عكس الحرب الأهلية ، لم تساهم الحرب العالمية الأولى في تقدم خاص في هذا المجال. على الرغم من عدم وجود تقدم تقني ، اعترف الجراحون والجيش بأهمية مناقشة التكنولوجيا وتطوير الأطراف الاصطناعية. في نهاية المطاف ، أدى هذا إلى تشكيل الرابطة الأمريكية للأطراف الاصطناعية ومنتجات العظام (AOPA).



بعد الحرب العالمية الثانية ، كان المحاربون القدماء غير راضين عن الافتقار إلى الحلول التكنولوجية والتحسينات المطلوبة. ثم عقدت الحكومة الأمريكية صفقة مع الشركات العسكرية لتحسين الأطراف الاصطناعية ، وليس الأسلحة. مهدت هذه الاتفاقية الطريق لتطوير وإنتاج الأطراف الصناعية الحديثة. الأجهزة الجديدة أخف بكثير - فهي مصنوعة من البلاستيك والألمنيوم والمواد المركبة لتزويد المرضى بالأجهزة الأكثر وظيفية.



في السبعينيات ، كان للمخترع Isidro M. Martinez تأثير كبير على صناعة الأطراف الصناعية عندما طور الطرف الاصطناعي للأطراف السفلية ، والذي بدلاً من محاولة تكرار تحركات الطرف الطبيعي ، كان يهدف إلى تحسين المشية وتقليل الاحتكاك. من خلال تقليل الضغط وجعل المشي أكثر راحة ، قام مارتينيز ، الذي كان معاقًا ، بتحسين حياة العديد من المرضى في المستقبل.

الاختلاف الأكثر حدة بين الأطراف الصناعية الحديثة والأطراف التي صنعت في الماضي هو على الحدود بين الطرف الاصطناعي والجزء من الجسم الذي سيتم ربطه به. في الماضي ، كان نظام التعليق للأطراف الاصطناعية مصنوعًا من أحزمة جلدية أو قماشية ، وكان الأخدود خشبيًا أو معدنيًا مبطنًا بالنسيج. تجمع معظم الأطراف الاصطناعية الحديثة بين عش بلاستيكي وأكواب شفط. يتم عزلها بعناية وتمنع إتلاف ذلك الجزء من الطرف الذي تعلق به.



تسهل الموصلات الحديثة أيضًا ارتداء الأطراف الاصطناعية وإزالتها. هذا مفيد بشكل خاص عندما يرتدي الشخص عدة أطراف اصطناعية. على سبيل المثال ، قد يكون للرياضيين العديد من الأطراف الاصطناعية للجري والتزلج وركوب الدراجات والأنشطة البدنية الأخرى. في أغلب الأحيان ، لا تشبه بصريًا الأطراف البشرية. هذا بناء مدروس بعناية مصنوع من البلاستيك والمطاط وألياف الكربون ، والتي يتم تكييفها بشكل متناسب مع الجسم. يتم مراقبتها وفحصها بعناية أثناء المنافسة لضمان عدم استخدام أي مزايا إضافية ، مثل الأطراف الأطول.


بالإضافة إلى الأجهزة الأخف ، فإن ظهور المعالجات الدقيقة ورقائق الكمبيوتر والروبوتات في الأجهزة الحديثة مصمم لإعادة المرضى إلى الحياة ، بدلاً من مجرد توفير الوظائف الأساسية أو نظرة أكثر جاذبية. يمكن للأطراف الاصطناعية الحديثة أن تحاكي وظيفة الطرف المفقود بشكل أكثر دقة من أي وقت مضى.

Source: https://habr.com/ru/post/ar400695/