Recherche sur l'industrie des prothèses

Les premières prothèses

Les anciens Égyptiens sont les pionniers dans le domaine des prothèses. Leurs produits étaient constitués de tissu et avaient une fonction plus esthétique: dissimuler un défaut. L'une des découvertes uniques de l'Égypte ancienne est un pouce prothétique fonctionnel. Elle a été créée entre 950 et 710 av. J.-C.. Le pouce en bois se composait de deux parties et était fixé à l'aide d'un fil de cuir.

Dans la Grèce antique, on raconte l'histoire d'un diseur de bonne aventure perse qui fut condamné à mort en 424 av. J.-C. Pour s'échapper, il se scia la jambe et fabriqua une prothèse en bois. Avec son aide, l'homme a pu échapper à ses poursuivants.

Entre 476 et 1000, les hommes ont créé des objets plus complexes. La fonction principale des produits était esthétique. Les chevaliers utilisaient des prothèses de main pour soutenir leurs boucliers, les prothèses de pied étaient fixées aux étriers. À cette époque, les prothèses n'étaient accessibles qu'aux membres de la noblesse.

Au début du XVIe siècle, Goetz von Berlichingen utilisait une paire de prothèses de main. Il les contrôlait à l'aide de ressorts suspendus à des lanières de cuir. Au fil du temps, les prothèses ont été améliorées. En 1536, le chirurgien militaire français Ambroise Paré a créé plusieurs prothèses à charnière en modifiant la jambe artificielle pour qu'elle se fixe sous l'articulation du genou. La prothèse était munie de sangles et d'un système de verrouillage du genou. Des schémas similaires sont utilisés en médecine moderne.

En 1696, Peter Verdine a mis au point une prothèse de jambe qui a servi de base à la technologie des prothèses articulaires. Au début du 19e siècle, James Potts a inventé une prothèse basée sur une tige de bois. L'articulation du genou était en acier massif et la jambe était articulée et fixée par des fils de catgut. En 1846, la prothèse a été perfectionnée par Benjamin Palmer, qui a ajouté un ressort à l'avant pour simuler un mouvement naturel.

Douglas Bligh invente la jambe anatomique, ce qui lui vaut un brevet. L'invention est fonctionnelle et réussit. En 1863, Dubois Parmley devient le créateur d'une prothèse plus avancée. Sa conception comprend une ventouse et des articulations polycentriques au niveau du genou. En 1912, le pilote anglais Marcel Desutter, qui a perdu sa jambe, invente la première prothèse en acier.

Principaux types de prothèses

Les prothèses sont divisées en types selon différents indicateurs. En fonction du but recherché, on distingue les catégories fonctionnelles et cosmétiques. Les prothèses fonctionnelles sont des produits actifs qui remplacent partiellement la fonction du membre perdu. Les prothèses cosmétiques sont des coquilles qui recréent l'apparence du membre perdu.

Selon le degré d'amputation, des prothèses de doigts, de main, d'avant-bras avec articulation du coude sont réalisées, des prothèses d'articulation de l'épaule sont installées. Pour les jambes: prothèses de la cuisse, du pied, du tibia. L'emplacement influe sur la difficulté de contrôle.

Prothèses fonctionnelles des membres supérieurs

En prothèse de la main, on distingue 4 types de prothèses fonctionnelles:

1. Mécaniques ou à traction — les plus courantes en raison de leur facilité d'apprentissage, d'entretien et de leur rapport coût/fonctionnalité. Les forces permettant de contrôler les articulations et les doigts sont fournies par un système de traction à partir des muscles, en fonction du niveau d'amputation.

2. Myoélectriques ou bioniques — ils disposent d'une source d'énergie externe et utilisent la tension des muscles survivants à partir de laquelle une impulsion électrique est lue par le cerveau. La force est transmise des capteurs aux servomoteurs qui permettent aux doigts de bouger ou à la prothèse de se plier au niveau de l'articulation.

3. Hybride ou combinée — combine les propriétés des prothèses de traction et des prothèses myoélectriques. La traction est utilisée pour le mouvement, le contrôle de la motricité fine est effectué par des capteurs myoélectriques et des servomoteurs pour chaque doigt.

4. Spécial — contient un mécanisme spécial pour l'adaptation d'appareils hautement spécialisés. Les produits permettent des activités professionnelles. Par exemple, ils sont équipés de poignées solides pour les outils et les équipements sportifs.

Les prothèses bioniques font l'objet d'un retour d'information positif: elles sont de haute technologie, offrent un haut niveau de fonctionnalité et ont un énorme potentiel de développement.

Prothèses fonctionnelles pour les membres inférieurs

La prothèse des membres implique la division des prothèses en produits avec charnières et sans charnières. Cela dépend du degré d'amputation: au niveau de la cuisse ou du tibia, du pied. L'articulation du genou est de conception complexe, car elle supporte des charges lourdes et dispose d'un degré de liberté suffisant pour assurer l'activité.

Les prothèses de la cheville et du pied comprennent souvent l'équipement d'un système d'absorption des chocs, l'adaptation à la vitesse de la marche. Les technologies modernes sont contrôlées par des microprocesseurs, capables d'ajuster les fonctions en temps réel. D'autres systèmes sont passifs, nécessitant un entraînement avant d'effectuer diverses activités.

Les articulations du genou sont conçues sur un ou plusieurs axes. Cela facilite le réglage de l'angle de flexion et de la force. Elles sont également contrôlées par microprocesseur ou passives.

Les prothèses mécaniques modulaires sont des structures préfabriquées composées d'éléments universels. Leur taille est personnalisée en fonction de la taille de l'utilisateur, de ses proportions et de son niveau d'activité physique. Les unités de genou et de cheville sont également adaptées aux besoins individuels. Le pied est fabriqué en respectant les caractéristiques anatomiques naturelles. Il existe des modèles spéciaux pour les sports actifs, la course, le saut, la natation et le ski.

Situation actuelle de l'industrie des prothèses

Chaque année, plus d'un million de patients sont confrontés à l'amputation. Les principales causes sont les traumatismes, le diabète et les guerres. La plupart des personnes ont recours aux prothèses pour retrouver un rythme de vie normal. Les prothèses modernes sont capables de redonner à une personne une activité physique normale. Aujourd'hui, les progrès de la robotique sont activement utilisés. Les prothèses sont capables d'imiter les mouvements individuels et de transmettre des sensations tactiles. Les développeurs ont créé des exosquelettes spéciaux qui permettent aux personnes sans entraînement physique de soulever des poids et aux personnes paralysées de se déplacer. Les scientifiques ont créé des prothèses intégrant un Pay Pass, des modules Wi-Fi et un interrupteur pour appareil intelligent.

Tendances et perspectives de développement

Les prothèses bioniques ostéo-intégrées constituent l'avenir des prothèses pour les bras et les jambes. Ces dispositifs sont implantés chirurgicalement dans l'os. Une extrémité se prolonge par voie transdermique au-delà du membre auquel la prothèse est attachée. Le produit est basé sur un implant métallique biocompatible qui facilite la croissance osseuse. Cela garantit une stabilité mécanique à long terme.

La prothèse ostéointégrée présente des avantages et des inconvénients. Les principaux avantages sont les suivants:

• une meilleure qualité de vie;

• une excellente alternative aux prothèses traditionnelles;

• remplacement fonctionnel des membres perdus;

• intégration dans l'os du patient comme un membre naturel;

• réduction du risque de zones à problèmes, d'ulcères;

• manipulation confortable.

L'utilisation de prothèses ostéo-intégrées permet à l'utilisateur d'avoir un meilleur contrôle, une connexion forte et stable entre le tissu osseux et le membre artificiel. Les produits répartissent la charge plus uniformément, ce qui réduit la pression au niveau du site d'amputation.

Les prothèses de ce type impliquent les limites du remplacement et de la modernisation. Il est important de noter que l'ostéointégration n'est réussie que si l'on choisit les bons matériaux qui correspondent aux caractéristiques de l'os. Ce domaine fait l'objet d'un développement actif. Ces dernières années ont été marquées par des progrès médicaux significatifs dans la création de prothèses fonctionnelles avancées.

Conclusion

Les établissements médicaux, les centres de réadaptation et les centres de prothèse aident à restaurer les membres perdus et à rétablir les mouvements naturels. L'équipement orthopédique est choisi individuellement pour que le patient se sente à l'aise même dans les situations les plus difficiles. Le degré d'activité et la nécessité de faire du sport sont pris en compte pour chaque personne. Le travail minutieux des spécialistes et des patients permet d'atteindre la liberté de mouvement et le bien-être physique et psychologique.