L'histoire de la technologie implantable. Prothèses de membre

L'évolution des prothèses est une histoire longue et légendaire: des sources primitives aux conceptions modernes complexes. Comme dans le développement de tout autre domaine, certaines idées et inventions ont fonctionné et se sont développées avec succès, tandis que d'autres sont restées en marge de l'histoire et sont dépassées.

Le long et sinueux chemin vers les prothèses informatisées a commencé vers 1500 av. Pour évaluer jusqu'où l'humanité est allée dans le domaine des prothèses, pour commencer, nous devrions examiner l'expérience des anciens Égyptiens.

Les Égyptiens ont été les pionniers de la technologie orthopédique. Leurs prothèses «rudimentaires» étaient en tissu, et on pense qu'elles étaient portées davantage pour un sentiment de «globalité» que pour leurs fonctions prothétiques. La première prothèse fonctionnelle du gros orteil, appartenant à une dame de famille noble, a été trouvée en Egypte. Selon les scientifiques, il a été créé dans la période 950-710. BC La prothèse se composait de deux parties en bois qui étaient fixées avec du fil de cuir à travers des trous percés dans le bois. Une sangle en cuir fixait un doigt au pied avec des fils de cuir.



Il est difficile de surestimer l’importance des doigts dans la vie d’une personne, mais il convient de noter que le premier véritable exemple de prothèse se réfère à eux, et non aux parties du corps ou des membres qui peuvent sembler plus importantes - par exemple, les bras ou les jambes. On suppose que la création d'une telle prothèse égyptienne a forcé l'importance des sandales égyptiennes traditionnelles dans la garde-robe d'une femme noble, qui ne pouvait pas être portée sans le pouce.

Cette attention à l'attrait esthétique des prothèses est assez courante chez les appareils anciens et peut même être plus importante que leur fonctionnalité.

424 av. - 1 avant JC



À la suite de fouilles en 1858 dans la ville italienne de Capua, la première jambe artificielle a été trouvée, qui a été faite vers 300 av. Il est fait de bronze et de fer, avec un noyau en bois qui, apparemment, était porté sous le genou. Il existe une copie exacte de cette prothèse, qui peut être vue au Museum of Science de Londres.

Le cas le plus célèbre de l'histoire romaine antique de la prothèse est décrit par le scientifique romain Pline l'Ancien et est associé au général Mark Sergius, qui est considéré comme le premier porteur documenté de membres artificiels. Dans la deuxième guerre punique, Sergius a perdu sa main droite et a reçu une prothèse en fer pour pouvoir tenir son bouclier et continuer la bataille.

L'histoire de la Grèce antique a également conservé des informations sur les prothèses réussies. En 424 avant JC l'historien grec ancien Hérodote a écrit à propos d'un voyant persan qui a été condamné à mort, mais il a amputé sa jambe et fabriqué une prothèse en bois pour couvrir près de 50 kilomètres jusqu'à la prochaine ville et ainsi échapper à la persécution.

Âge des ténèbres (476-1000)

Pendant cette période, l'humanité a progressé dans les prothèses et a créé des appareils plus complexes qu'un crochet à main ou une jambe en bois. La plupart des prothèses à cette époque remplissaient une fonction plus esthétique et étaient conçues pour masquer les déformations ou les blessures subies au combat. Les chevaliers avaient des prothèses pour les mains qui permettaient de tenir le bouclier et pour les jambes, afin qu'il puisse être fixé dans un étrier, avec peu d'attention à la fonctionnalité. À cette époque, seules les personnes très riches pouvaient se permettre de porter des prothèses en dehors de la bataille.

La conception et la création de membres artificiels au Moyen Âge étaient principalement traitées par des marchands et des armuriers. Mais à côté d'eux, des personnes d'autres professions ont contribué au développement des prothèses. Par exemple, les horlogers étaient particulièrement utiles pour ajouter des fonctions internes complexes avec des ressorts et des engrenages.

La Renaissance (1400-1800)



La Renaissance a ouvert de nouvelles perspectives pour l'art, la philosophie, la science et la médecine. A cette époque, il y a eu un renouveau dans l'histoire des prothèses dentaires: elles étaient faites principalement de fer, d'acier, de cuivre et de bois.

Début des années 1500

L'histoire des prothèses est toujours liée à l'histoire des guerres et à la vie des soldats qui se battent. Des exemples du Moyen Âge montrent à quel point cette zone s'est développée lentement - les mains de fer fabriquées pour les chevaliers n'étaient pas plus avancées que celles utilisées par le général Sergius il y a mille ans.



En 1508, le mercenaire allemand Goetz von Berlichingen avait une paire d'aiguilles de fer technologiquement avancées, fabriquées après avoir perdu sa main droite à la bataille de Landshut. Ils pouvaient être contrôlés à l'aide de ressorts suspendus sur des sangles en cuir.



Vers 1512, un chirurgien italien, voyageant en Asie, a attiré l'attention sur une personne ayant une amputation bilatérale des bras, qui pouvait retirer son chapeau, ouvrir son portefeuille et apposer sa signature à l'aide d'une prothèse. Une autre histoire de l'époque est associée à une main en argent, faite pour l'amiral turc Hayreddin Barbarossa, qui a combattu avec les Espagnols à Buji.

Du milieu à la fin des années 1500

Le barbier de l'armée française Ambroise Pare, selon de nombreux scientifiques, est le père de la chirurgie d'amputation moderne et des structures orthopédiques. En 1529, il a introduit des procédures d'amputation modernes dans la communauté médicale et en 1536, il a fabriqué des prothèses articulées pour les membres supérieurs et inférieurs. Il a également modifié la jambe artificielle sous le genou, en y ajoutant des ceintures de sécurité réglables, une commande de verrouillage des genoux et d'autres caractéristiques techniques utilisées dans les appareils modernes.



Son travail a démontré la première véritable compréhension du fonctionnement d'une prothèse. Le collègue Pare - Lorrain, un serrurier français, a apporté une des contributions les plus importantes dans ce domaine, en utilisant du cuir, du papier et de la colle au lieu du fer lourd dans la fabrication de la prothèse.

La plupart du travail de Pare a annulé bon nombre des croyances médicales répandues de l'époque, dont certaines ont fait plus de mal que de bien. Par exemple, Paret a constaté que si vous appliquez de l'huile sur le site d'une blessure par balle ou de toute autre blessure, cela ne conduit pas à la guérison, comme on le pensait précédemment, mais a en fait un effet négatif. Il en va de même pour la cautérisation, une autre méthode courante qui semblait à Pare inefficace. Au lieu de cela, Paret a utilisé une ligature artérielle et est peut-être devenu le premier médecin à effectuer cette opération.

XVII-XIX siècles.

En 1696, Peter Verdine a développé la première jambe prothétique sous le genou sans fixation supplémentaire, qui deviendra plus tard la base des prothèses modernes des articulations et des corsets.

En 1800, le Londonien James Potts a développé une prothèse faite d'une tige en bois avec une articulation du genou en acier et une jambe articulée, qui était fixée avec des fils de catgut du genou à la cheville. Par la suite, une telle prothèse sera appelée «pied d'Anglesey» en l'honneur d'Henry William Paget, la première personne à avoir reçu le titre de marquis d'Anglesey, qui a perdu sa jambe à la bataille de Waterloo et a profité de l'invention de Potts. En 1839, William Salfo a apporté cette prothèse aux États-Unis, où il est devenu connu sous le nom de «Salfo Leg».



En 1843, Sir James Syme a découvert une nouvelle méthode d'amputation de la cheville qui ne conduit pas à une amputation de la hanche. Cette approche a été bien accueillie dans la communauté des amputés handicapés, car cela signifiait qu'il était possible de marcher non pas avec une prothèse remplaçant la jambe entière, mais uniquement avec un pied artificiel.

En 1846, Benjamin Palmer a décidé d'améliorer la situation des patients amputés des membres inférieurs et a finalisé la «jambe Selfie» en ajoutant un ressort avant, en lissant l'apparence et en couvrant les tendons pour simuler les mouvements naturels.

Douglas Bly a inventé et breveté le «pied anatomique du Dr Bly» en 1858, qu'il a appelé «l'invention la plus complète et la plus réussie jamais créée parmi les membres artificiels». Et déjà en 1863, Dubois Parmli a inventé une prothèse avancée avec une ventouse, un genou polycentrique et de nombreuses charnières.

Gustav Herman a proposé plus tard d'utiliser l'aluminium au lieu de l'acier pour rendre les prothèses plus faciles et plus fonctionnelles. Un appareil aussi léger a dû attendre jusqu'en 1912, lorsque Marcel Desutter, un célèbre pilote anglais qui a perdu sa jambe dans un accident d'avion, n'a pas fabriqué la première prothèse en aluminium avec l'aide de son frère-ingénieur Charles.

Les progrès accomplis par la technologie des prothèses dans son développement sur 300 ans ont été négligeables. Cependant, les progrès de la chirurgie et de l'amputation au milieu du XIXe siècle ont permis aux médecins de former un moignon afin qu'il soit plus susceptible de rejoindre la prothèse. Les prothèses dentaires ne se sont pas beaucoup améliorées, mais la vie est devenue plus pratique pour ceux qui les portaient.

Transition vers le présent

Alors que la guerre civile américaine se poursuivait, le nombre d'amputations a augmenté de façon catastrophique, ce qui a obligé les Américains à se développer intensivement dans le domaine des prothèses. James Hunger, l'un des premiers amputés de la guerre civile, a développé ce qu'il a ensuite breveté sous le nom de Hanger Limb, une prothèse en tiges de canon et en métal qui avait des articulations articulées au genou et à la cheville. Hanger Limb était à l'époque la technologie la plus avancée de l'histoire de la prothèse, et la société fondée par Hunger continue d'être un leader dans ce domaine.



Contrairement à la guerre civile, la Première Guerre mondiale n'a pas contribué à des progrès particuliers dans ce domaine. Malgré le manque d'avancées techniques, les chirurgiens et les militaires ont reconnu l'importance de discuter de la technologie et de développer des prothèses. En fin de compte, cela a conduit à la formation de l'American Association of Prosthetics and Orthopedic Products (AOPA).



Après la Seconde Guerre mondiale, les anciens combattants étaient mécontents du manque de solutions technologiques et devaient être améliorés. Ensuite, le gouvernement américain a conclu un accord avec des sociétés militaires pour améliorer les prothèses, pas les armes. Cet accord a ouvert la voie au développement et à la production de prothèses modernes. Les nouveaux appareils sont beaucoup plus légers - ils sont fabriqués en plastique, en aluminium et en matériaux composites pour fournir aux patients les appareils les plus fonctionnels.



Dans les années 1970, l'inventeur Isidro M. Martinez a eu un impact énorme sur l'industrie prothétique en développant la prothèse du membre inférieur qui, au lieu d'essayer de reproduire les mouvements du membre naturel, visait à améliorer la démarche et à réduire les frottements. En réduisant la pression et en rendant la marche plus confortable, Martinez, lui-même handicapé, a amélioré la vie de nombreux futurs patients.

La différence la plus nette entre les membres artificiels modernes et ceux fabriqués dans le passé se situe à la frontière entre la prothèse et la partie du corps à laquelle elle sera fixée. Dans le passé, le système de suspension des membres prothétiques était fait de ceintures en cuir ou en tissu, et la rainure était en bois ou en métal doublée de tissu. La plupart des prothèses modernes combinent un nid en plastique et des ventouses. Ils sont soigneusement isolés et empêchent d'endommager la partie du membre à laquelle il est attaché.



Les connecteurs modernes facilitent également l'enfilage et le retrait de la prothèse. Cela est particulièrement utile lorsqu'une personne porte plusieurs prothèses. Par exemple, les athlètes peuvent avoir plusieurs prothèses pour la course, le ski, le vélo et d'autres activités physiques. Plus souvent qu'autrement, ils ne sont pas visuellement similaires aux membres humains. Il s'agit d'une construction soigneusement pensée en plastique, en caoutchouc et en fibre de carbone, qui est proportionnellement adaptée au corps. Ils sont soigneusement surveillés et vérifiés pendant la compétition pour s'assurer qu'aucun avantage supplémentaire n'est utilisé, comme un membre plus long.


En plus des appareils plus légers, l'avènement des microprocesseurs, des puces informatiques et de la robotique dans les appareils modernes est conçu pour ramener les patients à la vie, plutôt que de simplement fournir des fonctionnalités de base ou un look plus attrayant. Les prothèses modernes peuvent reproduire la fonction d'un membre perdu avec plus de précision que jamais.

Source: https://habr.com/ru/post/fr400695/