Projektopgaven 2016

Længe før det bioniske menneske blev proteser designet til, at erstatte forsvundne kropsdele, med begrænset bevægelse og er ofte fremstillet af håndnære materialer som træ og andre fibre.

 

"I fortiden lignede proteserne meget det, som de skulle erstatte", sagde Jacky Finch som er forsker på KNH Center for Biomedical Egyptology, på Manchester universitet. Finch var den førende ophavsmand af nogle studier fra 2012, publiceret i Journal of Prosthetics & Orthorics, der beskriver to forskellige kunstige tæer fra det gamle Egypten, som man mener, er de tidligst kendte kunstige kropsdele. "Nu om dage er implantater placeret i det følsomme system, så de kan kontrolleres af nerveaktivitet i stedet for apperater påsat på kroppen med stropper eller, som er kunstigt fremdrevet", siger hun.

 

Man har haft proteser siden forhistorisk tid, men teknologien tog ikke rigtigt til før de to verdenskrige. Et stort antal amputationer fra krigsskader testede ingeniørenes opfindsomhed, og det førte til vækst af produktionen af kunstige lemmer. 

 

 

En kunstig tå fundet på en Egyptisk mumie, der er fra et sted mellem 950 f.kr. og 710 f.kr. Man mener, at det er det tidligst kendte eksemplar af en kunstig kropsdel. Den træ- og læder fremstillede tå er lavet af tre dele, og ville have været stroppet fast til foden. Den er fundet nær Cairo.

 

 

 

 

En anden kunstig storetå, Greville Chester tåen har en dato tilbage til før 600 f.kr. Det kunstige apperat er formet af en type papmaché, som er lavet af en sammenblanding af lærred, lim og gips. 

 

 

 

 

Indtil opdagelsen af Cairo tåen var det tidligste konkrete bevis på proteser, en kunstig kropsdel fundet i en grav i Capua, Italien, med en oprindelse fra omkring 300 f.kr. Det originale bronzeben blev ødelagt under 2. verdenskrig, men der er en kopi af det på London's Science Museum.

 

 

 

 

En kunstig hånd fra det 16. århundrede, som består af et metal hylster, som man kunne tage udenpå stumpen af en underarm. Hånden bliver holdt fast med metal- eller læderstropper. Bæreren kunne bøje sine fingre i det store knoled. Leddet gav ikke ret meget bevægelse af de individuelle fingre.

 

 

 

 

En anden kunstig arm fra 1500-tallet er lavet af metal og tillod nogle op- og nedadgående bevægelser i håndleddet.

 

 

 

 

 

Disse jernindkapslinger er udviklet i det tidlige 1600-tallet og var designet til, at støtte og rette børn med knoglemisdannelser i benene. Støtterne var sat fast til underbenet med metal- eller læderstropper.

 

 

 

 

 

Indtil det 20. århundrede havde de fleste mennesker ikke råd til, at få proteserne proffesionelt fremstillet. I stedet lavede de deres egne proteser, af det de nu havde ved hånden, såsom stole- eller bordben.

Dette træben var lavet i 1903 til en 3 årig dreng, som havde mistet sit ben lige under knæet.

 

 

 

 

Det var ikke unormalt for mennesker i det 19. århundrede, at bruge ting omkring huset, som træ, søm, tekstiler, og snor til at designe deres egen protese.

 

 

Proteser til arme var langt mere kompliserede at lave. Denne her var, lavet af en producent fra London i starten af 1900-tallet. Den er lavet af træ, læder og en slags tekstiler. Der var en læderstrop, som kørte rundt om den raske arm ligesom en slynge. Træhånden har et roterende håndled og fingre, der kan bevæge sig. En lille krog i hånden gjorde det også muligt at bære eller tage fat i noget.

 

 

 

 

Denne kunstige arm er udviklet af et firma i Kansas. Det er en protese, som skal sidde over albueleddet, den er fra før 1. verdenskrig. Håndleddet drejer med uret, når albuen bukkes, det gør, at brugeren kunne give sig selv mad. Omfanget af fysiske skader under den Amerikanske borgerkrig i 1850-erne pressede ingeniørene i USA til at forbedre deres designs. Amerikanske proteseproducenter var derfor ifølge London Museum of Sience, "bedre udstyret end britterne, til at håndtere ordrerne af proteser i 1. verdenskrig". 

 

 

 

 

Lemlæstelserne af soldater under 1. verdenskrig førte til store fremskridt af teknologien inden for proteser. Tommelfinger, pegefinger og langefinger på denne kunstige træhånd kan bevæge sig, så den kan tage fat i ting. Selvom der er to fingre i en fast position.

 

 

 

 

En kunstig hånd lavet af en entreprenør fra Queen Mary's hospital i England - en institution som er grundlagt i 1915 for at behandle lemlæstede soldater, der vendte hjem fra 1. verdenskrig - Den er malet for at se mere livagtig ud.

 

 

 

 

De tunge træ proteser blev endelig skiftet ud i 1920-erne med lette metaltyper. Denne venstre arm er lavet af alluminium. Hånden kan fjernes fra armen.

 

 

 

"Tværtimod kunstige arme", Siger Science Museum, "kan mange af basis funktionerne - såsom at stå og gå - blive opnået selv med den simpleste konstruktion". Dette kunstige ben, er lavet af et lige stykke træ og var lavet under 2. verdenskrig.

 

 

 

Et barns ben blev placeret inden i dette træ- og læderapperat, som blev lavet af et amerikansk firma i 1950. Stålbarrene kunne justeres, mens barnets ben voksede.

 

 

 

 

I 1968 blev den revolutionerende "Jaipur foot" lavet i Indien. den blev speciellavet til ofre for landminer i Ulande. Foden var let, holdbar, og billigere end sine kunstige kollegaer.

 

 

 

 

Disse kunstige arme udviklet i det tidlige 1960-erne, var drevet af kuldioxidstempler, sat fast til nogle ventiler i overkropsdelen. Den var specielt udviklet til babyer født med underudviklede eller forsvundne lemmer, på grund af indtagelse af medicin mod morgenkvalme i graviditeten, i det sene 1950-erne. Medicinen blev fjernet fra markedet i 1962. Armene endte med at være en stor teknisk fejl, da mange af børnene på længere sigt, valgte ikke at bruge dem. 

 

 

 

 

En hånd fra 1980-erne er drevet af to elektroder, der stimulerer musklernes impulser, som ledsager normale muskelsammentrækninger. Enheden er drevet af et batteri.

 

 

 

 

Over de sidste tre årtier har fremskridt inden for materialer, design og kiruriske metoder, gjort proteser mere komfortable, funktionelle og livagtige. Samtidig har forskere pointeret, "at meget af den teknologi vi har til proteser i dag, er baseret på udvikling, som er foregået under- eller lige efter krig".

 

 

 

 

Myoelektriske proteser som er lette og bateridrevet, bliver styret af elektriske signaler fra musklerne. Joel Gerber som mistede sin hånd i 1952, forklarer fordelene ved bioniske fingre til The Patriot News: "For at åbne hånden skal jeg presse mine muskler op, og for at lukke den skal jeg presse mine muskler ned. Jeg skulle lige lære hvordan, man gjorde, men nu er det bare noget, jeg gør naturligt". SmartHand, udviklet af svenske videnskabsfolk, ligner og føles som en rigtig hånd.

 

 

 

 

Iwalk Bi0M, den geniale opfindelse af den legendariske Hugh Herr. Det var den første kommercielt tilgængelige fod, som kunne efterligne bevægelserne af den menneskelige fod. Den kan levere præcis den rigtige mængde af energi til at efterligne en rigtig fod. "Det føles som at have min ankel tilbage", siger folk med Bi0M.

 

 

 

 

Indbyggede microprocessorer har gjort arm- og ben proteser mere modtagelige og nemmere at styre. Microprosessorer har hjulpet med at forbedre timingen af balancen (mellem stabilitet og mobilitet) og endda forudse handlinger som at falde. X2 microprocessor knæ, har 5 sensorer til at hjælpe med at give balance. 

 

 

 

 

Ossur Power knee var det første knæ, som kunne generere strøm, mens det er i brug fx ved at rejse sig op fra en stol, gå op ad bakker eller trapper.

 

 

 

 

Proteser har gjort kæmpe fremskridt. I det sidste årti har vi været vidner til udviklingen af de første bioniske dragter og øjne. I dag bliver de designet til at hjælpe folk, som ikke kan bevæge sig ved, at lade dem gøre det gennem hjerneaktivitet.