Краткий обзор истории протезирования

Проблема людей с инвалидностью возникла одновременно с самим человечеством, и на протяжении всей истории лучшие умы пытались облегчить жизнь тех своих собратьев, кто имел физические недостатки от рождения или по той или иной причине получил приобретенное увечье. Долгое время считалось, что наука протезирования сделала свои первые шаги в античную эпоху, но современные исследования показывают, что это не так. Наверняка люди с инвалидностью использовали примитивные вспомогательные средства еще на заре цивилизации. Пусть подобные археологические находки пока не обнаружены, зато точно известно, что даже в племенах неандертальцев заботились о тех, кто по состоянию здоровья не мог сделать этого сам. Наиболее яркий тому пример – захоронение, найденное в 1957 году в пещере Шанидар-1 на территории Ирана. В нем покоился неандертальский человек, живший около 50 тысяч лет назад и достигший как минимум 45-летнего возраста несмотря на то, что еще в молодости потерял правую руку выше локтя, а также был слеп на один глаз и практически полностью глух вследствие травмы головы.

Возвращение инвалидов к нормальной жизни и работе занимает второе место по важности, после спасения жизни.Джеймс Даффи Хэнкок, врач, 1929

Самые древние из известных на данный момент протезов были изготовлены в Египте, причем качество этих изделий говорит о том, что технология к тому времени прошла долгую и серьезную эволюцию. Так, в 2001 году при раскопках в Саккаре был обнаружен деревянный протез руки, изготовленный для знатного египтянина примерно 4700 лет назад. Другой подобный пример – протез пальца правой ноги, датируемый 8 – 9 веками до нашей эры. Он был сделан настолько искусно, что имел анатомическую форму и был вполне функциональным, обеспечивая владельцу правильное распределение нагрузки при ходьбе.

Древнеегипетский анатомический протез большого пальца правой ноги, 8 — 9 века до н.э.

 

В античные времена и Средневековье технологии протезирования получили дальнейшее развитие. Так, из сочинений “отца истории” Геродота дошли сведения о прорицателе и враче Гегесистрате, который бежал из спартанского плена с помощью загодя изготовленного протеза, перед этим собственноручно ампутировав себе выше щиколотки ногу, за которую был прикован цепью.  А римский ученый Плиний Старший сообщал о потерявшем во время войны против Карфагена руку полководце по имени Марк Сергий, для которого был сделан железный протез, позволявший удерживать щит. Что же касается более поздних артефактов, то самым выдающимся шедевром среди них можно назвать протез руки, принадлежавший германскому рыцарю и поэту Гетцу фон Берлихингену. Эта искусно спроектированная металлическая конструкция была настолько совершенной, что позволяла с помощью системы пружин и зажимов регулировать положение каждого пальца. Поэтому владелец железной руки с равной легкостью мог орудовать мечом, удерживать поводья или писать пером.

Знаменитая железная рука рыцаря Гетца фон Берлихингена

 

И все же в те ранние эпохи действительно хорошие и удобные протезы были большой редкостью и позволить себе такие могли лишь очень состоятельные люди. А имевшие инвалидность представители простого народа довольствовались самыми простыми деревянными конструкциями, крепившимися на ремнях и вряд ли сильно отличавшимися от самых древних искусственных конечностей. Первый серьезный сдвиг произошел в 1536 году, когда французский хирург Амбруаз Паре создал протезы нового типа для рук и ног. Эти изделия уже имели имитацию сустава и могли сгибаться, правда, их все равно нужно было потом жестко фиксировать в каждом отдельном положении. Кроме того, француз разработал новые методы ампутации, ставшие предтечей современных и значительно снизившие смертность среди тех, кто вынужден был подвергаться такой процедуре.

Набор специальных насадок для протеза руки. Франция, начало XX века.

 

Следующим важным этапом стало изобретение, сделанное в 1800 году британцем Джеймсом Поттсом. Этот инженер разработал новый тип протеза, дававший людям с инвалидностью значительно большую свободу в движениях. За счет дополнительных суставов и сложной системы тросов и жестких тяг искусственные конечности уже могли свободно сгибаться, при этом издавая характерные щелчки, за что и были прозваны “трещотками”. Спустя еще 46 лет американец Бенджамин Палмер еще более усовершенствовал конструкцию Поттса, добавив к ножному протезу пятку с шарнирным механизмом, и такой дизайн с различными вариациями оставался доминирующим до 1914 года, то есть начала Великой войны. И хотя в XIX столетии протезы все еще оставались тяжелыми и далекими от идеального удобства, их уже можно было выпускать массово и по доступной цене. Так, упрощенные модели в странах Европы и в США предоставлялись даже беднякам за счет общественных благотворительных фондов.

Анатомический протез ноги, сделанный в середине XIX века в Британии из дерева и кожаных накладок.
До второй половины XIX века небогатые люди с инвалидностью могли позволить себе только самые простые виды протезов

 

Мировая война привела к значительному росту количества людей с инвалидностью, переживших ампутации, и соответственно, вырос спрос на искусственные конечности. В одной только Великобритании к 1918 году насчитывалось более 40 тысяч человек, лишившихся на фронте рук или ног. Как раз в этот период на смену старым моделям протезов приходят гораздо более легкие и совершенные, изготовленные из дюралюминия. Первые подобные конструкции были созданы в Великобритании братьями Десуттер в 1913 году, а в 20-е годы новая технология уже прочно завоевала рынок. Дюралюминиевые протезы открыли новые возможности для своих владельцев и позволили им легче осваивать самые разные виды деятельности. Это особенно ярко подтвердилось в годы Второй мировой войны, когда большое количество военных, перенесших ампутации, снова возвращалось в строй и управлялось со сложной техникой ничуть не хуже совершенно здоровых людей.

Германские военные, перенесшие во время Второй мировой войны ампутации и вернувшиеся в строй

 

Послевоенный период ознаменовался новыми тенденциями в протезировании. Во-первых, на смену прежним материалам пришли еще более легкие и совершенные – титановые сплавы, пластик, а затем и углеродное волокно. А в 70-е годы XX века изобретатель Исидро Мартинес первым решил отказаться от следования анатомическим формам в пользу функциональности и создал новый дизайн ножных протезов, в котором основной упор был сделан на снижение трения и улучшение походки. Эта идея была быстро подхвачена, и воплотилась в конечном счете в концепцию взаимозаменяемых конструкций, приспособленных под конкретные функции. В качестве примера тут можно привести специальные протезы, используемые спортсменами-паралимпийцами.

Показ моделей пластиковых протезов, выпускавшихся в 70-е годы XX века.

 

XXI век открыл для людей с инвалидностью новые горизонты. Последние достижения в области медицины, микроэлектроники и нейрофизиологии привели к созданию протезов нового поколения, уже практически ни в чем не уступающим настоящим человеческим конечностям, а иногда и превосходящим оригинал. Это сложнейшие электронно-механические устройства, имеющие компьютерное управление и снабженные сервоприводами и амортизаторами, причем самые совершенные из них имеют на контактной поверхности сенсоры, позволяющие владельцу ощущать протез почти как живую конечность. Пока подобные механизмы еще не получили повсеместного распространения, но прогресс движется вперед, и можно надеяться, что с помощью передовой науки человечество уже в этом столетии вплотную подойдет к тому, чтобы само понятие инвалидности навсегда осталось в прошлом.

Современный высокотехнологичный протез руки, созданный инженерами Управления перспективных исследований Министерства обороны США