Protesi della gamba

Protesi delle gambe sostituire una gamba mancante. La svolta nella protesi degli arti inferiori è stata l'integrazione delle articolazioni meccaniche. Le protesi moderne ripristinano così un gran numero di funzioni dinamiche delle gambe e offrono ai pazienti una migliore qualità di vita.

Cos'è una protesi di gamba?

Una protesi di gamba viene utilizzata per ripristinare un arto funzionale dopo amputazioni o in caso di deformità. La prima protesi di gamba è stata realizzata in legno e quindi ha consentito un attrito ideale. Questo criterio è ancora oggi una delle proprietà più importanti delle protesi di gamba.

Le prime protesi avevano una mobilità limitata. Servivano da supporto, ma non da mezzo attivo di locomozione. Dopo la prima guerra mondiale, il valore delle protesi è aumentato a causa dei numerosi feriti di guerra. Nella protesi del braccio furono sviluppate le prime protesi attive, le cui articolazioni potevano essere mosse senza l'ausilio del braccio sano. Nelle protesi di arto inferiore, le prime protesi di arto inferiore con articolazione del ginocchio sono state sviluppate nello stesso periodo.

La prima articolazione bioelettronica del ginocchio indossava il cosiddetto C-Leg. Con questa protesi di gamba, l'azienda Otto Bock ha progettato la prima sostituzione della gamba che ha fornito agli amputati transfemorali un'immagine migliore della deambulazione. La prima gamba protesica al mondo effettivamente attiva è un'invenzione della fine del millennio. Questo cosiddetto ginocchio elettrico è un modello di protesi adattivo ed elettromeccanicamente operato che misura gli impulsi della gamba sana e li trasmette al motore della protesi.

Forme, tipi e tipi

Una differenza fondamentale è nelle protesi tra impianti chiusi e aperti. Gli impianti chiusi sono articolazioni completamente assorbite dal tessuto sano. Le protesi di gamba aperte, invece, sono necessarie quando si perde un intero arto. Esistono impianti aperti come passivi e, dagli anni 2000, anche come protesi attive.

A seconda di quali parti della gamba sono interessate da un'amputazione o da una deformità, la medicina distingue tra protesi della parte inferiore della gamba, protesi dell'avampiede e protesi della coscia. Le protesi dell'avampiede vengono fornite a pazienti con dita amputate, amputazioni fino al metatarso o all'intero piede. Le protesi della parte inferiore della gamba, d'altra parte, sono destinate agli amputati della parte inferiore della gamba. Esistono diversi sistemi per questo tipo di protesi. La più comune è la protesi corta con un cosiddetto sistema di aste adesive. Il paziente indossa una fodera e si arrampica con la fodera in un alveolo protesico più solido. Nel caso di protesi di coscia, è prevista l'amputazione dell'intera gamba. Questo tipo di protesi richiede sistemi complessi che sostituiscono l'articolazione del ginocchio. A tale scopo, oggi sono disponibili varie tecniche di albero e rivestimenti che consentono diverse costruzioni di gambe.

Struttura e funzionalità

Le protesi di gamba devono sostenere carichi durante la fase di appoggio e garantire una posizione sicura. Oltre a ciò, devono essere in grado di assumere le funzioni dinamiche della gamba amputata o mancante e anche migliorare il modello di andatura del paziente al fine di produrre una mobilità che appaia il più naturale possibile.

Oltre a un sistema idraulico, le gambe protesiche sono dotate di controller, che dovrebbero sostituire il controllo da parte del cervello che è diventato impossibile. In piedi, ad esempio, la gamba deve sapere che chi lo indossa è in piedi per avere un effetto stabilizzante e per dare stabilità a chi lo indossa. Tuttavia, deve anche riconoscere quando il paziente sta camminando e in quale fase dell'andatura si trova attualmente.

La C-Leg è stata la prima protesi di gamba pensante a soddisfare queste esigenze. Questa protesi raccoglie continuamente i dati tramite sensori per determinare la fase del passo. Un sensore angolare determina l'angolo di flessione. Un sensore di coppia con un adattatore per tubi determina la direzione del carico. Il motore e la valvola idraulica della protesi sono collegati ai sensori e vengono attivati ​​e coordinati dal controllore di elaborazione sulla base dei dati disponibili. Poiché il controller elabora i dati raccolti in pochi secondi, la fase di oscillazione e la fase di appoggio possono essere regolate in tempo reale relativo e l'oscillazione della parte inferiore della gamba, ad esempio, corrisponde alla velocità di camminata durante la corsa.

Altre protesi di arto inferiore utilizzano un sistema fluido con una massa magnetoreologicamente fluida insieme al controller invece di un sistema idraulico. Le particelle nel liquido simile all'olio cambiano la loro viscosità in proporzione alla forza del campo magnetico, a seconda dei dati del sensore.

Il ginocchio di potenza attiva va ancora oltre in termini di funzioni protesi dinamiche. Queste gambe protesiche contengono speciali sensori sulla pianta del piede che riconoscono immediatamente la fase del passo e regolano di conseguenza la potenza del motore.

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Benefici medici e per la salute

Perdere un braccio è una limitazione meno che perdere una gamba. Il braccio sano può compensare parzialmente la perdita dell'altro e assumere in una certa misura le sue funzioni. Tale compensazione è più difficile con le gambe. La perdita di una gamba riduce quindi notevolmente la mobilità. Non solo muoversi, ma anche essere in grado di stare in piedi in sicurezza con una gamba è impossibile. Le protesi delle gambe sono quindi di enorme beneficio medico.

Le protesi particolarmente attive come esistono oggi svolgono un ruolo insostituibile nelle protesi. Spostarsi è un processo complesso. Un decorso regolare è assicurato da innumerevoli interconnessioni del sistema nervoso e delle vie motorie. Il fatto che questa sicurezza possa essere affrontata oggigiorno per mezzo di sistemi di controllo sensori con motori è dovuto esclusivamente al progresso dell'era della tecnologia. Le protesi in legno senza articolazioni hanno potuto assumere funzioni di supporto nella fase iniziale delle protesi di arto inferiore, ma le perdite dinamiche erano ancora molto elevate.

Le innovazioni nelle protesi degli arti inferiori consentono alle persone colpite di condurre una vita più indipendente e attiva. Offrono ai pazienti una migliore qualità della vita. Non va sottovalutato neppure l'effetto estetico visivo di una protesi di gamba, che allevia anche psicologicamente le persone colpite.