При выборе техники ампутации важно знать, будет ли послеоперационная рана закрыта немедленно или во время второй операции.
В этом случае речь идёт о одномоментной и лоскутной операции соответственно. Одномоментная, или так называемая гильотинная ампутация, обычно проводится во время войн или катастроф и связана с большим количеством недостатков, таких как сокращение мягких тканей и мышц и обезвоживание костей.
Тем не менее, благодаря различным дренажным и вакуумным техникам культя редко остаётся полностью открытой.
Самым важным принципом ампутации является сохранение как можно большей части конечности, так как чем больше рычаг, тем лучше пациент может контролировать свой протез.
К сожалению, это общее правило имеет свои ограничения, которые зависят от конкретной ситуации. В первую очередь определяется высота ампутации. Как правило, ампутация производится через ткани, которые будут хорошо заживать и на том уровне, который позволяет удалить все повреждённые части.
Как правило, операция проходит под общей анестезией. Для лучшей видимости и чтобы не допустить сильного кровотечения во время обширной ампутации, накладывают специальный кровоостанавливающий жгут. При помощи тугой манжеты, которая накладывается над место ампутации, кровь отводится от операционной области. Тем не менее, если манжета будет наложена на слишком длительное время, она может спровоцировать разрушение ткани.
Когда операция завершена, одна или несколько дренажных трубок помещаются в операционную область, чтобы удалить раневую жидкость из мышц и с поверхности кости. Через несколько дней дренаж может быть удалён. Специальная тугая повязка используется для стимулирования заживление раны.
При риске инфекции, например, после травмы или сосудистой болезни, необходимо профилактическое применение антибиотиков во время и после операции.
Традиция протезирования рук берёт начало ещё в Средневековье. В время мировых войн помимо косметических протезов рук появляются также механические протезы рук. В наши дни пациенты могут двигать своими миоэлектрическими протезами используя электрические мышечные сигналы от культи руки.
Что такое протез руки?
Протез руки служит в качестве функциональной и косметической замены верхней конечности. История протезирования берёт своё начало в Древнем Египте. Даже до Рождества Христова существовали небольшие протезы, которые заменяли потерянные пальцы ног. Начало протезирования рук восходит к Средневековью. Например, в 16 веке первые железные руки делались из металла и выполняли не только косметическую роль, но и имели некоторую функциональность. В то же время отдельные суставы железных рук всё ещё были пассивными: их приходилось сгибать и разгибать при помощи здоровой руки.
В 20 веке протезирование рук стало более значимым для жертв войн. Большим прорывом стала так называемая "рука Зауербруха", которая была разработана в то время хирургом Фердинандом Зауербрухом. Якоб Хюфнер улучшил протез руки Зауербруха, таким образом был рождён первый активный протез руки. Во время Второй мировой войны Лебше успешно развил идеи Зауербруха. Сегодняшние миоэлектрические протезы рук также основаны на принципе работы руки Зауербруха. Необходимо различать протез и эпитез, так как последний служит исключительно эстетической цели.
Формы, виды и типы протезов рук
В 21 веке протезы рук делятся на косметические и рабочие протезы.
Косметические протезы рук служат исключительно эстетической цели. Они только визуально заменяют отсутствующую руку и создают целостный и симметричный образ.
Миоэлектрические протезы рук намного дороже косметических, ими можно двигать при помощи электрических сигналов, которые производят мышцы в месте присоединения протеза. После некоторой практики пациент может сжимать и разжимать, а также вытягивать и поворачивать протез.
В наши дня миоэлектрические протезы рук всегда хорошо выглядят. Долгое время металлические протезы просто покрывались кожей. Сейчас внешнее покрытие, похожее на человеческую кожу, сделано их ПВХ или силикона. На данный момент самым дорогим вариантом является силиконовая перчатка с нейлоновым армированием. Такие протезы надёжны, не пачкаются, не рвутся и относительно устойчивы к истиранию. Как правило, силиконовое покрытие с нейлоновым армированием необходимо менять каждые шесть месяцев.
Помимо протезов предплечья существуют также миоэлектрические протезы рук. Необходимо различать гибридные протезы и такие открытые импланты. Закрытые импланты не заменяют потерянную конечность, а только повреждённый сустав и полностью покрыты тканями тела.
Структура и принцип работы
Самым сложным типом открытых протезов руки является миоэлектрическая рука. Этот тип протезов приводится в движение аккумулятором. Его элементы движутся при помощи сжатия мышц в культе.
Миоэлектрические протезы рук контролируются поверхностными электродами. Электрод пропускает электромиограмму от биоэлектрического напряжения мышц на микровольтовом уровне. После этого они переводятся в сигналы управления приводом, где они сопоставляются с сигналами управления мотором протеза. Сила мышц пропорциональна миограмме. Проще говоря, количество активных волокон мышц относительно пропорционально приложенной силе.
Эффективность миоэлектрических протезов сильно зависит от того, сколько контрольных сигналов может быть использовано для последовательного управления. В идеальном случае, несмотря на ампутацию, владелец протеза должен быть в состоянии напрягать отдельные группы мышц. Напряжение отдельных мышц можно измерить на коже при помощи электродов, которые позволяют сознательно контролировать суставы протеза.
Первый миоэлектрические протезы рук для коммерческого использования были разработаны в СССР в 60е годы. Технологии миоэлектрических протезов рук основаны на протезе руки Зауербруха, так как в то время Зауербрух помещал специальный канал в мышечную ткань культи руки. В этот канал помещалась шпилька, по которой сокращение мышц в культе руки передавалось к протезу.
Медицинская целесообразность и польза для здоровья
Миоэлектрический тип протезов рук очень полезен для здоровья пациента. Они восстанавливают подвижность конечности, которая была утеряна из-за ампутации, деформации, несчастного случая или повреждения на войне.
Всего век назад такой механизм было сложно себе представить. Уже тогда протезы имели металлические шарниры, но ими нельзя было двигать. Со времён появления руки Зауербруха многое в протезировании изменилось, и сейчас протезы имеют большую медицинскую целесообразность для всё большего числа людей.
Несмотря на то, что стоимость миоэлектрических протезов всё ещё довольно высока, поэтому не каждый может позволить себя такой полностью функциональный протез, по крайней мере установка подвижного протеза рук стала безопасней. Тогда как конструкции со шпилькой могли вызвать хирургические осложнения и серьёзные инфекции, в современных системах риск инфицирования очень низкий.
Помимо функциональной пользы, современные протезы рук очень важны с психологической точки зрения. Многие пациенты после ампутации очень смущены тем, как сильно изменился их внешний вид. Некоторые страдают от депрессии и имеют сложности в повседневной жизни. С сегодняшними, относительно похожими на настоящие протезами, у Вас точно будет активная социальная жизнь.
Косметические протезы рук, которые служат этой цели, имеют долгую историю и делались уже многие века назад, чтобы избавить пациентов от психологических проблем, связанных с ампутацией, таким образом облегчив их социальную жизнь. Тем не менее, долгое время косметические протезы рук были очень заметны и мало напоминали настоящую конечность. Издалека современные протезы выглядят как настоящая рука.
Протезы ног используются для замены отсутствующей ноги. Изобретение механических суставов привело к революции в протезировании ног. Современные протезы воссоздают большую часть подвижной функциональности ноги и позволяют пациенту вести полноценную жизнь.
Что такое протез ноги?
Протез ноги используется после ампутации или в случае деформации ноги после восстановления функционирующей конечности. Первые протезы ног делались из дерева и создавали идеально трение. Это самый важный критерий для протеза ноги.
Первые протезы имели ограниченную подвижность. Они служили своей цели, но ими нельзя было двигать. После Первой мировой войны количество протезов возросло из-за большого числа боевых ранений. В области протезирования рук были разработаны первые активные протезы, где суставы могли двигаться без помощи здоровой руки. Первые протезы ног с коленным суставом были созданы приблизительно в то же время. Первые биоэлектрические коленные суставы были интегрированы в протезы типа C-leg.
Это были первые протезы ног, созданные компанией Otto Bock, которые дали пациентам с ампутированным бедром возможность бегать. Первые активные протезы ног были созданы в начале нового тысячелетия. Так называемый протез Power Knee является адаптивной и электромеханически приводящейся в движение моделью протеза, которая измеряет импульсы здоровой ноги и передаёт их в привод протеза.
Формы, виды и типы протезов ног
Существует два основных типа протезов: закрытые и открытые импланты.
- Закрытые импланты являются шарнирами, которые полностью закрыты здоровыми тканями.
- С другой стороны, открытые протезы ног нужны тогда, когда утеряна вся конечность.
Открытые импланты могут быть пассивными, а с 2000-х годов появились и активные протезы. В зависимости от того, какая часть ноги была ампутирована или деформирована, различают протезы голени, протезы стопы и протезы бедра.
Пациенты с ампутированными пальцами, ампутацией среднего отдела стопы или стопы целиком получают протезы стоп.
Протезы голени созданы для людей с ампутированной голенью. Для этих форм протезов применяются различные системы. Самым распространённым типом является короткий протез с так называемой вакуумной присоской. Пациент надевает вкладыш на культю, затем натягивает её в твёдрую культеприемную гильзу при помощи вкладыша.
Протезы бедренной кости используют, если вся нога была ампутирована. Этот тип протезов требует сложных систем, которые заменяют коленный сустав. В наши дни доступны различные типы гильз и вкладышей, которые позволяют создавать различные конструкции искусственных ног.
Структура и принцип работы
Протезы ног принимаю нагрузку и обеспечивают безопасность, когда пациент стоит. Помимо этого они берут на себя динамические функции ампутированной или отсутствующей ноги, а также улучшают походку пациента, создавая естественный вид при ходьбе.
Помимо гидравлической системы протезы ноги имеет контроллеры, которые замещают управление мозгом.
Например, нога должна знать, что пользователь стоит, чтобы обеспечить стабильность и поддержку для безопасного стояния. Также ей нужно знать, когда пациент идёт и в какой фазе ходьбы он находится в данный момент.
Протез C-leg был первым "думающим" протезом ноги, который соответствовал этим требованиям. При помощи специальных датчиков протез постоянно собирает данные, чтобы определить фазу ходьбы. Угловой датчик определяет угол сгибания. Датчик момента с трубой-переходником определяет направление нагрузки. Мотор и гидравлический клапан протеза присоединяются к датчикам и активируются и координируются при помощи данных контроллера. Так как контроллеру требуется всего несколько секунд, чтобы обработать полученные данные, фаза переноса конечности и фаза стояния могут быть скорректированы в реальном времени и перенос голени будет соответствовать, например, скорости ходьбы во время бега.
Другие системы протезирования используют жидкостную систему с магнитореологической жидкостью вместо гидравлической системы с контроллером. Частицы в маслополобной жидкости меняют свою вязкость пропорционально силе магнитного поля, которое соответствует данным датчиков.
Активный протез Power Knee является ещё более продвинутым типом динамических протезов. Эти протезы ног имеют специальные сенсоры на стопе, которые немедленно распознают походку и корректируют мощность мотора, чтобы она соответствовала движению при ходьбе.
Медицинская целесообразность и польза для здоровья
Потеря руки ассоциируется с меньшими ограничениями, чем потеря ноги. Здоровая рука может заменить другую руку и в определённой степени принять на себя некоторые её функции.
Такая компенсация намного сложнее при потере ноги. Пациент становится намного менне мобильным после ампутации ноги. Он не только не может ходить, но и безопасно стоять на одной ноге. Протез конечности имеет большое медицинское значение.
В наши дни активные протезы играют незаменимую роль в замене конечностей при помощи протезов. Движение — это сложный процесс. Нормальный процесс ходьбы достигается за счёт огромного количества соединений в нервной системе и двигательных нейронных путей. Благодаря развитию технологий, этот механизм безопасности можно успешно копировать при помощи систем с контролирующими датчиками и приводом.
В начале развития протезов ног они делались из дерева и выполняли только поддерживающие функции, а их динамический функционал был сильно ограничен. Инновации в области протезирования позволили людям с ампутированными ногами жить более независимой и активной жизнью. Такие протезы улучшили их качество жизни.
Не стоит также недооценивать видимый эстетический эффект протезов ног, позволяющий снять психологическое напряжение.
Кость закрывается в костной полости (костномозговая полость) путём сшивания надкостничных лоскутов, также кость удлиняется и стабилизируется с помощью кусков надкостницы или кости. Это делается для защиты, к примеру, большеберцовой и малоберцовой кости голени с использованием стабильного соединения до того, как оно будет сдавлено протезом.
При плохой циркуляции для определения высоты ампутации снабжаемость кровью лоскутов кожи имеет приоритет перед состоянием больших кровеносных сосудов.
Если удаётся сохранить суставы, что способствует лучшей мобильности пациента, необходимо как можно точнее определить кровоснабжение тканей.
В районе ноги и голени речь идёт о возможности сохранить коленный сустав.
При лечении обширных костных опухолей важно принимать во внимание, что они могут быть распространены гораздо дальше, чем показывает рентгенография или сцинтиграфия, поэтому ампутирована может быть значительно большая часть кости, чем предполагалось изначально.
Помимо необходимости сохранить как можно большую часть конечности, также важно убедиться, что культя может быть покрыта достаточным количеством нормальной чувствительной кожи без шрамов. Это важно по той причине, что нечувствительная или пересаженная кожа плохо переносит давление протеза и, скорее всего, откажет. Эта проблема чаще встречается на нижних конечностях, так как они испытывают сильные нагрузки. Сложности могут также возникнуть при травматических повреждениях от ожогов и ссадин. Исключением являются дети, так как в их случае культя с активно растущим суставом (эпифизарный хрящ) должна быть покрыта кожей, а пересаженная кожа менее чувствительна.
Также важно закрыть культю мышцами. В этом случае, если хирургу сложно сшить группы противоположных мышц над костью, не создавая натяжения, необходимо укоротить кость, чтобы ослабить шов.
Большие сосуды мышц должны быть отсечены по-отдельности путём рассечения мускульной ткани, маленькие сосуды перекрываются термически.
Чтобы избежать формирования доброкачественных, но болезненных нервных узлов (нейром) и их последствий, которые могут возникнуть в результате отделения нерва, их необходимо отделять как можно ближе к телу, в противном случае при давлении протеза на нейрому может возникать сильная боль.
В случае ампутации руки могут возникнуть более серьёзные функциональные и психологические осложнения, чем при ампутации нижней конечности.
При этом также труднее добиться полного восстановления при помощи протеза, так как стабильность протеза достигается иначе, чем его подвижность.
Чем больше потерянная часть конечности, тем чаще пациенты с ампутированной рукой не хотят носить протез, в случае односторонней ампутации на уровне плеча (экзартикуляция плеча) протез обычно отвергается.
