پای مصنوعی بالای زانو یکی از پیشرفته‌ترین انواع پروتزها است که برای افرادی که از بالای زانو دچار قطع عضو شده‌اند، طراحی و ساخته می‌شود. این نوع پروتز با توجه به نیازهای حرکتی فرد و توانایی مالی او، ترکیبی از طراحی‌های آناتومیک و فناوری‌های متفاوت را در خود جای می‌دهد. قطعات اصلی تشکیل‌دهنده آن شامل سوکت، زانوی مکانیکی یا هوشمند، مچ پا و پای مصنوعی است که هر یک نقشی کلیدی در بهبود تعادل، راحتی و حرکت طبیعی دارند. انواع پای مصنوعی بالای زانو بر اساس انتخاب قطعات و با توجه به سطح فعالیت‌ها و نیازهای فرد مشخص می‌شود.
در مطلب پای مصنوعی بالای زانو در مورد این پروتز اطلاعات مفیدی در اختیار شما عزیزان قرار دادیم. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا به شما انواع مختلف این پروتز را معرفی نماییم.
قطعات تشکیل‌دهنده پای مصنوعی برای بالای زانو
نقل قول از وب‌سایت Propel Physiotherapy:
There are many prosthetic leg options to choose from, and the best fit will be dictated by an individual’s level of injury, physical factors, complications, as well as their lifestyle and vocational or recreational goals.
برداشت فارسی از نقل قول: امروزه گزینه‌های پای مصنوعی زیادی برای انتخاب وجود دارد. بهترین نوع پروتز برای فرد با توجه سطح آسیب، عوامل فیزیکی، عوارض و همچنین سبک زندگی و اهداف حرفه‌ای یا تفریحی فرد تعیین می‌شود.
یک پای مصنوعی بالای زانو از قطعات مختلفی تشکیل شده‌است که هر کدام از آنها نقشی مشابه با پای اصلی فرد ایفا می‌کنند؛ این قطعات به شرح زیر می‌باشند:
پنجه
این بخش به‌عنوان پایه در پا عمل می‌کند که خود انواع مختلفی دارد. در نمونه‌های پیشرفته‌تر امکان چرخش پنجه برای بهبود تعادل و کمک به حرکت طبیعی‌تر مشاهده می‌شود.
مفصل زانو
افرادی که قطع عضو از ناحیه بالای زانو دارند، در پای مصنوعی خود به مفصل زانو نیاز پیدا می‌کنند. این مفصل برحسب طراحی پا می‌تواند تک‌محوری یا چندمحوری باشد. مفاصل چند محوری تطابق بیشتری با حرکات بدن دارند و کار با آنها برای فرد راحت است.
لوله رابط
در پای مصنوعی چند لوله و بخش مختلف وجود دارد که قسمت‌های متفاوت را به‌هم وصل می‌کند. این لوله از مواد سبک و مقاوم ساخته می‌شود و نقش مؤثری در تحمل وزن بدن و انتقال آن به پنجه دارد.
آداپتور چرخان
پای مصنوعی بالای زانو با داشتن آداپتور چرخان موقع نشستن یا حتی پوشیدن کفش عملکرد راحتی برای فرد ایجاد می‌کند.
سوکت
سوکت از مواد نرم ساخته می‌شود و در بخش اتصالی پای مصنوعی به عضو بدن قرار دارد. این سوکت باید به‌گونه‌ای باشد که فشار را به طور یکنواخت توزیع کند و همچنین سبب ایجاد زخم یا خراش بر روی بدن نشود.
کاربرد تثبیت‌کننده زانو در پای مصنوعی بالای زانو
تمامی زانوهای پروتزی به نوعی تثبیت‌کننده نیاز دارند تا به فرد در حفظ تعادل و جلوگیری از افتادن کمک کنند. برخی از کاربران ممکن است برای افزایش ایمنی، از زانویی مانند زانوهای مجهز به قفل دستی استفاده کنند تا در هنگام کشش قفل شود. این نوع قفل‌ها که از ثبات بالایی برخوردارند به فرد این امکان را می‌دهند که به‌طور دلخواه زانو را باز یا بسته کنند. فرد با این قفل می‌تواند به‌راحتی حرکت کند اما باید توجه داشت که استفاده از این مکانیزم نیاز به صرف انرژی بیشتری هنگام راه رفتن دارد.
کنترل‌کننده حرکتی با اصطکاک متغیر و دائم
پروتزهای بالای زانو برای حفظ تعادل در حین حرکت نیازمند مکانیزم‌های کنترل چرخش هستند. این کنترل‌کننده‌ها با ایجاد اصطکاک مکانیکی در محور چرخش، کمک می‌کنند که حرکت پای پروتزی با پای طبیعی هماهنگ شود. پروتزهایی که از اصطکاک ثابت استفاده می‌کنند، به دلیل وزن سبک و قابل اعتماد بودن، رایج‌تر هستند.
انواع پای مصنوعی بالای زانو
تقسیم‌بندی‌های مختلفی برای انواع پای مصنوعی بالای زانو وجود دارد. این پروتزها به واسطه نوع مواد اولیه‌ای که در ساخت آنها به‌کار می‌رود، می‌توانند وزنی سبک تا سنگین داشته باشند. همچنین برحسب تکنولوژی و دیگر طراحی‌ها نیز دسته‌بندی‌های مختلفی از آنها شاهدیم. یکی از انواع تقسیم‌بندی پاهای مصنوعی بر اساس مکانیکی و یا هوشمند بودن آنهاست. پروتزهای مکانیکی خود به دو دسته تک‌محوری و چندمحوری تقسیم می‌شوند.
انواع پای مصنوعی بالای زانو بر اساس طراحی
پروتز با زانوی تک‌محوری
این نوع پروتز دارای طراحی ساده‌ای است که شامل یک لولای مکانیکی در قسمت زانو می‌شود. ویژگی‌های بارز این نوع عبارتند از:
- سادگی در ساخت و نحوه استفاده: ساختار پای مصنوعی تک‌محوری به دلیل سادگی، کاربردی‌ترین و رایج‌ترین نوع زانوی مکانیکی است.
- قابلیت تنظیم استحکام: فرد می‌تواند استحکام زانو را بر اساس نیازهای خود تنظیم کند.
- هزینه مقرون‌به‌صرفه: این نوع پروتز به دلیل قطعات محدودتر و تکنولوژی ساده‌تر، هزینه کمتری نسبت به مدل‌های پیچیده‌تر دارد.
- کاربرد اصلی: مناسب برای افرادی که نیازی به تغییر سرعت مداوم یا فعالیت‌های پیچیده ندارند.
پروتز با زانوی چندمحوری
این پروتز دارای مراکز متعدد چرخشی است که عملکرد طبیعی‌تری را برای فرد ایجاد می‌کند. ویژگی‌های کلیدی این نوع پروتز عبارتند از:
- طراحی پیشرفته: این زانوها معمولاً به شکل چهار میله‌ای یا هفت میله‌ای طراحی می‌شوند که نوع چهار میله‌ای رایج‌تر است.
- مرکز چرخش فوری (ICR): این مرکز در هنگام کشیده شدن زانو، موقعیت بالاتری نسبت به محور مکانیکی دارد و باعث ایجاد ثبات و تعادل بهتر در حین راه رفتن می‌شود.
- قابلیت تطبیق سرعت: اگر پروتز دارای سیستم‌های هیدرولیک باشد، فرد می‌تواند سرعت راه رفتن خود را تنظیم کند.
- وزن و پیچیدگی بیشتر: به دلیل استفاده از قطعات متعدد، این مدل‌ها سنگین‌تر و پیشرفته‌تر از نوع تک‌محوره هستند.
- کاربرد اصلی: مناسب برای افرادی که به فعالیت‌های پیچیده‌تر یا تغییر سرعت مداوم نیاز دارند.
انواع مختلف پای مصنوعی بالای زانو بر حسب تکنولوژی به کار رفته
پای مصنوعی بالای زانو را می‌توان بر اساس تکنولوژی به کار رفته به دو دسته کلی مکانیکی و هوشمند تقسیم نمود:
پروتزهای مکانیکی (سنتی)
این نوع پروتزها عمدتاً بر پایه اصول مکانیکی و طراحی ساده عمل می‌کنند.
- مزایا: طراحی مقرون‌به‌صرفه، ساده و مقاوم در برابر خرابی.
- معایب: عدم امکان تطبیق با شرایط محیطی یا سرعت راه رفتن.
پروتزهای هوشمند
این نوع پروتزها نسل جدید و پیشرفته‌ای هستند که از فناوری‌های مدرن برای ارائه عملکردی نزدیک‌تر به اندام طبیعی استفاده می‌کنند. ویژگی‌های برجسته این نوع پروتز عبارتند از:
- سنسورهای پیشرفته: سنسورهای کوچک اما دقیق که به جمع‌آوری اطلاعات محیطی و حرکتی کاربر می‌پردازند.
- الگوریتم‌های حرکتی: این الگوریتم‌ها بر اساس اطلاعات دریافتی، تنظیمات مربوط به مفاصل زانو و مچ پا را انجام می‌دهند.
- تطبیق با شرایط محیطی: این پروتزها می‌توانند بر اساس شرایطی مانند شیب زمین یا سرعت حرکت، عملکرد خود را تغییر دهند.
- مزایا: عملکرد طبیعی‌تر، راحتی بیشتر در حرکت و قابلیت تطبیق با فعالیت‌های مختلف.
- معایب: قیمت بالاتر و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتر.
پاهای مصنوعی بالای زانو بر اساس مواد اولیه به کار رفته
مواد اولیه‌ای که در ساخت پای مصنوعی استفاده می‌شوند، تأثیر مستقیمی بر وزن، دوام، راحتی و قیمت تمام شده آن دارند. از جمله مواد رایج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- آلیاژهای سبک وزن: مانند آلومینیوم و تیتانیوم که باعث کاهش وزن کلی پروتز می‌شوند.
- کامپوزیت‌های کربنی: این مواد به دلیل استحکام و انعطاف‌پذیری بالا در مدل‌های پیشرفته‌تر استفاده می‌شوند.
- پلاستیک‌های مقاوم: گزینه‌ای اقتصادی‌تر برای مدل‌های مکانیکی ساده.
مراحل ساخت پای مصنوعی بالای زانو
ساخت پروتز بالای زانو شباهت زیادی به ساخت پای مصنوعی دارد اما ممکن است نیاز به مراحل اضافی داشته باشد. اولین مرحله شامل قالب‌گیری از پای قطع‌شده است، سپس پروتز اولیه طراحی و ساخته می‌شود. با توجه به نیاز فرد، مفاصل مختلفی مانند مفاصل قفل‌دار، فنری، پانتومیک یا هیدرولیک می‌توانند در پروتز استفاده شوند. هزینه ساخت این پروتزها به عواملی مانند سن، وزن و وضعیت فیزیکی بیمار بستگی دارد.
جمع‌بندی
پای مصنوعی بالای زانو با استفاده از فناوری‌های پیشرفته به ویژه میکروپروسسورها و سنسورهای کوچک قادر است حرکات فرد و شرایط محیطی را ارزیابی کرده و به صورت هوشمند تنظیمات لازم را در مفاصل مچ و زانو انجام دهد. این پروتزها به لطف الگوریتم‌های حرکتی و پردازش اطلاعات، حرکت طبیعی‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهند. هرچند هزینه این نوع پروتزها بالاتر است، اما کارایی و راحتی بیشتری نسبت به مدل‌های قدیمی دارند. مراحل ساخت آن نیز شامل قالب‌گیری از پای فرد و انتخاب مفاصل و قطعات مناسب با توجه به نیازهای فردی است.
