На протяжении многих веков люди заменяли утраченные конечности протезами, которые из обычной деревяшки превратились в сложный бионический механизм. Но прогресс не стоит на месте: теперь поврежденный сустав можно просто... напечатать «под человека» с учетом индивидуальных анатомических особенностей.
История медицины: от древних времен до современности
Многие медицинские технологии, и в частности наука об изготовлении протезов, берет свое начало в далеком прошлом. Первые упоминания о людях, которым вместо утраченных конечностей изготовили железные, встречаются еще в древних ведических текстах, написанных примерно за 1500 лет до нашей эры. Однако самое древнее вещественное доказательство успешного протезирования — египетская мумия времен Нового Царства, большой палец ноги которой представляет собой искусную поделку из дерева.
Сама по себе идея заместить утраченную конечность чем-то схожим с ней постоянно возникала на протяжении истории. Заменяли все — от глазных яблок и зубов до конечностей, причем часто мастера стремились не только воссоздать подобие утраченной части тела, но и наделить ее хотя бы частичными свойствами оригинала. Так, самая обычная деревянная нога превратилась в весьма функциональную конечность, стоило оснастить ее шарниром и специальной кожаной сумкой для культи, предотвращающей трение.
Протез выполнен с большим мастерством и даже спустя две с половиной тысячи лет идеально подходит под стопу владельца
История протезов тесно связана с историей мировых войн. Во времена Средневековья многие воины лишались различных частей тела на поле брани, но, вопреки распространенным заблуждениям, часто выживали и даже продолжали военную карьеру. Наибольшую славу снискал себе Готфрид фон Берлихинген, стараниями Иоганна Гёте увековеченный в мировой культуре. Железнорукий Гётс, он же Готфрид Железная Рука, получил свое прозвище по вполне очевидным причинам — вместо утраченной в бою руки он носил железный протез. Нельзя не отметить и гений немецкого врача Германа Крукенберга, сразу по окончании Первой мировой войны разработавшего так называемую руку Крукенберга — «клешню», которая изготавливалась из концов лучевой и локтевой костей. После войны множеству раненых солдат и гражданских в спешке ампутировали кисти, стараясь избежать заражения крови, а потому это изобретение оказало инвалидам немалую услугу.
Долгое время система протезирования практически не развивалась. С древнейших времен человек выбирал для замещения конечностей дерево — инертный и довольно легкий материал, обладающий большим запасом прочности, легко заменяемый и не оказывающий на поврежденные ткани сильного раздражающего эффекта. Некоторые мастера использовали удобный и дешевый, но ломкий каучук. В XIX веке, когда добыча и обработка металла сделала его общедоступным, начали появляться металлические «гильзы» из сплава бронзы с алюминием, серебряных сплавов и даже обычного листового железа.
Музейный экспонат, в котором собраны одни из самых ранних моделей протезов конечностей
Примерно в это же время начинается качественная эволюция протезов. Американский доктор Бли первым сконструировал имитацию искусственного сустава ступни, движения которого подражали оригиналу: он представлял собой шар из полированного стекла, лежащий в полости из вулканизированного каучука. Другие использовали для имитации суставов пружины из все того же эластичного каучука, что делало походку более легкой и бесшумной.
Протезирование в наши дни
Но часто протезы необходимы тем, кто никогда не был на войне и даже не стал жертвой катастрофы. Иммунная система нашего организма — универсальный и сложный комплекс, благодаря которому мы остаемся невредимыми после регулярных контактов с окружающей средой. Однако иногда эта система оборачивается против своего хозяина: всему виной так называемые аутоиммунные заболевания, в результате которых иммунная система начинает воспринимать собственные ткани организма как чужеродные и атакует их. Подобные заболевания еще называют системными, поскольку, как правило, пораженными оказываются целые системы тела человека. Одно из следствий аутоиммунных заболеваний — сильные воспалительные реакции, в результате которых костная ткань небольших суставов попросту рассасывается и исчезает. Результатом даже незначительного изменения в структуре суставов может стать деформация всего скелета, возникающая по принципу цепной реакции. Из-за смещения осевых соотношений костей конечность деформируется и становится неспособна выполнять свои функции.
Нарушение структуры даже небольших суставов может привести к полной деформации всей конечности
В наши дни самый простой способ исправить эту ситуацию — заменить поврежденный сустав или его части искусственным аналогом. Современные материалы, из которых изготавливаются эндопротезы, практически не взаимодействуют с внутренней средой организма и, как следствие, не отторгаются им. Часто ортопеды используют для подобных операций хорошо зарекомендовавший себя силикон. Однако у силиконовых протезов есть один существенный недостаток — они хрупкие, а потому выдерживают ли"