باختصار
قد يخسر الإنسان خلال حياته ذراعاً أو ساقاً، بسبب الحادث أو المرض، ولكن ذلك لا يعني أنّ إنتاجيته ونوعية حياته سوف تتغير للأسوأ، هناك دائماً الأمل، والأطراف الصناعية.

يولد الإنسان بإمكانيات محددة، وقد يخسر هذه الإمكانيات بسبب مرضٍ أو حادث أو شيء آخر، فيتعذر عليه المشي أو النظر أو السمع، وبذلك يخسر الإنسان كماً كبيراً من المعلومات والمعطيات عن محيطه، وبالتالي يصبح رد الفعل عليها أصعب وأكثر تردداً. لكن الإنسان لم يستسلم لهذه التحديات والصعوبات، فمنذ الإنسان الحجري وحتى الآن، تستمر البشرية في محاولة كسر حدود إمكانيات جسمنا البيولوجي، وإضافة إمكانياتٍ جديدة وتعويض نقص أخرى.

فمثلاً، تعود أقدم الأدوات الحجرية المكتشفة إلى 3.3 مليون سنة(1)، وهي أقدم بسبعمائة ألف عام من أي أداة مكتشفة سابقاً، أي أنّ الإنسان القديم من ملايين السنين فكر وقدّر وصنع أدوات لتساعده في ممارسة حياته بسهولة أكبر.
_83115944_untitledcutattempt

ننتقل إلى نوعٍ آخر من استخدام الأدوات، لكن في تعديل وظائف الجسم البشري، فقد اكتشف العلماء أنّ أول امرأة تحمل "اصبعاً" اصطناعياً تمّ تركيبه لها بسبب خسارتها اصبعها بمرض السكري، وكان ذلك في مصر الفرعونية بين عامي 950 و710 قبل الميلاد تقريباً. أما أول ساق اصطناعية معروفة فقد صنعت في سنة 300 قبل الميلاد، وكانت مصنوعةً من الحديد والبرونز.

أول اصبع اصطناعي معروف حقوق الصورة:KENNETH GARRETT/GETTY IMAGES
أول اصبع اصطناعي معروف
حقوق الصورة:KENNETH GARRETT/GETTY IMAGES

وكثيراً ما تعود فكرة الأطراف الاصطناعية بنا إلى المحاربين القدامى، الذين كانوا يخسرون أذرعهم بسبب ضربات السيوف، فاستبدلوا الذراع المبتور بآخر معدني، يصنعه الحداد الذي كان يصنع درع الفارس، ولم تكن هذه الأطراف عمليةً حقاً، فقد كانت تستخدم لإخفاء خسارة الطرف وحماية المحارب، وليس لاستخدامها في حياته اليومية.

ومازالت صورة القرصان في أذهاننا مرتبطةً بالأرجل الخشبية، بسبب خسارتهم أرجلهم في الصيد ومقارعه وحوش البحر، وخسارتهم أيديهم في معاركهم ورحلاتهم، ورغم أنّ الأفلام قد بالغت في استخدام هذه الفكرة، إلا أنّها كانت مستخدمةً فعلاً بين القراصنة، الأرجل الخشبية والخطافات بدل الأيدي، وحتى خارج إطار القراصنة في ذلك العصر.

وفي أوائل القرن السادس عشر، قام الطبيب الفرنسي أمبرواز باريه -طبيب عسكري- بتطوير أذرع وأرجل اصطناعية يمكنها التثبت على الطرف المبتور، ويمكنها أن تساعد في الحركة وتوسع مداها، مقارنةً بالأطراف الاصطناعية السابقة. وجاء الجراح الهولندي بيتر فريدوين ليحسّن على عمل باريه في مجال الاتصال بين الطرف الاصطناعي والجسم، ومازالت بعض الطرق التي اخترعها الاثنان مستخدمةً كمبدأ في صناعة الأطراف الاصطناعية.

وفي 1945 قامت الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكيّة بإنشاء برنامج الأطراف الاصطناعية، لعلاج المصابين في الحرب العالمية الثانية، وبهدف تطوير العلم في مجال الأطراف الصناعية. ومنذ ذلك الوقت حصلت التطورات في كافة مجالات العلم، في علوم الحاسوب والمواد الأولية والطرق الجراحية وكل ذلك ساعد في تطوير الأطراف الصناعية لتصبح مشابهة للأطراف الحقيقية شكلاً ووظيفةً.

15223961

الفرق الأكبر بين الأطراف الاصطناعية القديمة والحديثة هو المواد الحديثة المستخدمة في صناعتها، وذلك بسبب التقدم في البلاستك والمواد المصنوعة من الألياف الكربونية، هذه المواد تُكسب الطرف الاصطناعي الخفّة والقوة والشكل الواقعي. أما الإلكترونيات فهي تساعد في التحكم بشكلٍ أكبر بالأطراف الصناعيّة والوظائف التي يمكن أن تقوم بها في أثناء أداء المهام المختلفة، أثناء الإمساك بالأجسام المختلفة أو المشي.

لكن ما هي الأقسام الرئيسية في الطرف الاصطناعي

ربما تطورت المواد والتقنيات المستخدمة في صناعة الأطراف الاصطناعية، لكن الأقسام الرئيسية بقيت نفسها حتى الآن، وهي كالتالي:

القطعة الأولى تسمى البايلون، وهي الهيكل أو الإطار الداخلي للطرف الاصطناعي، وهو الذي يوفر الدعم للطرف وهو يُصنع بشكل أساسي من القضبان المعدنية، لكن حديثاً تم استخدام الألياف الكربونية لصناعتها. تُغطى هذه القطعة بواسطة مادة أخرى يمكن إعطاءها اللون المختار حسب لون جلد حامل الطرف لتعطي الطرف مظهراً أكثر واقعية.

أما القسم الآخر فهو التجويف الذي يركب بواسطته الطرف الاصطناعي على جسم المُستقبل، ويتم تركيبه على القسم المتبقي من الطرف المبتور وينقل بذلك القوة من جسم المُستقبل إلى الطرف الاصطناعي، ويجب تركيبها بطريقةٍ تمنع الاحتكاك المتكرر مع الجسم لتجنب الضرر والأذى والعدوى للجلد والنسج الموجودة أسفله. لذلك يمكن أن يرتدي المريض نوعاً من الجوارب لتخطي هذه المشكلة، وليتم تركيب الطرف الاصطناعي بشكلٍ ثابتٍ عليه

والقسم الأخير هو نظام التعليق، وهو كل ما يساهم في إبقاء الطرف الاصطناعي مرتبطاً بالجسم، وتختلف هذه الآليات حسب الطرف الاصطناعي، ففي بعض الأحيان تستخدم الأحزمة المختلفة والأكمام لربط الجسم بالطرف.

في بعض أنواع البتر، يمكن للطرف أن يبقى مرتبطاً بالجسم فقط بسبب شكل القسم المتبقي من الطرف، وأحياناً يتم إدخال آلية إقفال تسمح ببقاء الطرف الاصطناعي مرتبطاً وثابتاً في مكانه.

تتشارك معظم الأطراف الصناعية بهذه المكونات الأساسية، ويختلف كل نموذج من هذه الأطراف حسب تصميمه الخاص ونوع البتر الحاصل، كان فوق المفصل أو تحته، وذلك يؤدي لاختلافات جوهرية في نوع الطرف الاصطناعي المطلوب. فالبتر فوق الركبة على سبيل المثال، يحتاج نوعاً من الأطراف الصناعية يحتوي على ركبةٍ صناعيةٍ داخله، بينما البتر تحت مفصل الركبة يعتمد على اتصال مع مفصل الركبة الخاص به.

العلاج الفيزيائي يلعب دوراً هاماً في عملية تركيب الطرف. حقوق الصورة:BEN SKLAR/GETTY IMAGES
العلاج الفيزيائي يلعب دوراً هاماً في عملية تركيب الطرف.
حقوق الصورة:BEN SKLAR/GETTY IMAGES

 

ولأنّ كلّ حالةٍ من حالات البتر هي خاصة من نوعها، لذلك يوجد شخص خاص يقوم بتصنيع الأطراف الاصطناعية وحساب قياساتها لكل فرد، ويجب أن يمتلك معرفةً واسعةً في الهندسة والتشريح وعلم الأعضاء البشرية.

تتطلب مرحلة التصميم عملاً طويلاً وشاقاً، تبدأ بالحصول على القياسات الدقيقة لاستخدامها لاحقاً أثناء تصميم الطرف، ويكون ذلك حتى قبل عملية البتر إن أمكن. وبعد عملية البتر بعدة أسابيع، والتئام جرح العملية، يقوم المصمم بتشكيل قالب للجزء المتبقي من الطرف، ليقوم بتصميم الطرف الاصطناعي بناءً على ذلك القالب. لكن حالياً وبسبب التقنيات الجديدة فإننا نستطيع القيام بذلك عن طريق الحسابات الرقمية والحاسوب.

وتلعب المعالجة الفيزيائية دوراً كبيراً في تقدم صحة المريض، وتعلمه للمشي بواسطة الطرف الاصطناعي، وربما يتطلب ذلك شهوراً حتى.

وبعد البتر يتقلص الجزء المتبقي من الطرف عادةً بسبب ضمور العضلات الناتج عن قلة استخدامها، ولذلك ربما يحتاج الطرف الاصطناعي إلى تعديل متكرر على مدى حياة المُتلقي وخاصةً إن كان طفلاً.

أنواع الأطراف الاصطناعية

تختلف هذه الأطراف حسب رغبة المُتلقي، فهناك أطراف ذات شكلٍ مشابه جداً للأطراف الحقيقية، بنفس الشكل والوزن، ويمكن حتى إضافة الشعر والنمش وحتى البصمات عليها، هذه الأطراف جمالية المنظر في المقام الأول، وأحياناً لا يمكنك تمييزها عن الطرف الحقيقي.

MASONS_BIONIC_RING_FINGER_leadنوع آخر من الأطراف هو المصمم للقيام بالوظائف بشكل عملي، وتستطيع بها أن تقوم بأغلب الوظائف التي تقوم بها اليد العادية، من فتح الأبواب وإغلاق القبضة وغيرها. يمكن ارتداء قفازات خاصة لإخفاء هذه الأطراف وجعلها شبيهةً باليد البشرية أيضاً.

هناك حتى بعض الأطراف التي تعمل بواسطة المحركات التي تسمح للمتلقي بتشغيلها بواسطة زر تشغيل أو إيقاف، بينما تعمل الأطراف الأخرى "بالاستماع" لنشاط لعضلات في الجزء المتبقي من الطرف، تلك العضلات التي تتلقى التعصيب بشكل مباشر ومازالت تستطيع أن تتقلص عند وصول الإشارات إليها، وبالتالي تولد إشارة إلكترونية تلتقطها الإلكترودات على سطح الجلد وتنقلها إلى الطرف لتحريكه.

للأسف مازالت الأطراف الصناعية باهظة الثمن، وذلك بسبب المكونات الإلكترونية فيها، وبعضها يصل إلى آلاف الدولارات، ولكننا نأمل مع تقدم التقنية وتوفر المواد وانخفاض سعر الإلكترونيات أن ينخفض سعر تلك الأطراف وتتوفر لجميع محتاجيها من جميع الطبقات الاجتماعية.

ولكن في الآونة الأخيرة وبواسطة تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، استطاع البعض تصميم أطراف اصطناعية خاصة بهم، ورغم أنّ الطابعة قد تكون مكلّفة بعض الشيء، إلا أن المواد التي تستخدم في طباعة الطرف الاصطناعي ليست مكلفةً أبداً، فبتكلفة 10 دولارات فقط، يستطيع المرء أن يصمم ويطبع الطرف الاصطناعي الخاص به. وقد تخفف هذه الطريقة التكلفة وتعطي طرفاً اصطناعياً عملياً، ربما ليس بجمالية الأطراف الاصطناعية التي تنتجها الشركات الكبيرة، لكن من الرائع أن يستطيع الطفل إمساك القلم والكتابة به بواسطة ذراع صممت ب 10 دولارات فقط، مقابل تلك التي تُصنع بواسطة آلاف الدولارات.

في المستقبل القريب، سنستطيع تخطي الإعاقات المختلفة، وربما نتخلص من الكلمة ذاتها، ليستطيع الجميع التمتع بكل أوجه حياتهم، والسماح لهم بممارسة عملهم بأكمل وجه، وممارسة الهوايات المختلفة، من الركض إلى كرة السلة والسباحة.

المستقبل يبدو مشرقاً، وليس علينا إلا العمل بجد للوصول إليه.