تکامل و تاریخچه ساخت اندام های مصنوعی (Prosthesis) از اهرام باستان تا جنگ جهانی اول، نمونه‌ای از عزم انسان برای پیشرفت و بهتر شدن بوده است. پیشرفت اندام‌های ساختگی بدن انسان، طولانی و تاریخی است؛ اما اعضای ساختگی بدن چگونه در طول تاریخ شکل گرفته‌اند؟
همچون همه زمینه‌ها، برخی اختراعات و ایده‌ها پس از موفقیت گسترش یافته‌اند، مانند وضعیت ثابت پا و در همین حال برخی از ایده‌ها هم مانند استفاده از آهن در اندام های مصنوعی به کلی و به مرور منسوخ شدند. جاده طولانی و پرپیچ و خم اندام‌های ساخته دست انسان از حدود 1500 سال قبل از میلاد شروع شد و از آن زمان تاکنون همواره در حال تکامل بوده است.
اصلاحات زیادی روی پای چوبی (Peg-Leg) یا دست چنگکی (Hook Hand) منجر به انعطاف‌پذیری بسیار متنوع عضوهای مصنوعی امروزی شدند. اما برای درک چگونگی پیشرفت اندام‌های پروتز، ابتدا باید به مصر باستان بازگردیم. در ادامه با تاریخچه پیشرفت اندام های مصنوعی همراه تکراتو باشید.
تاریخچه و پیدایش اندام های مصنوعی
مصریان باستان، پیشگامان ساخت اندام‌های مصنوعی بودند. در مصر باستان، اندام‌های اولیه مصنوعی از فیبر ساخته می‌شدند و اعتقاد بر این است که بیشتر این عضوهای ساختگی بدن، به جای کاربردی بودن برای کامل شدن مورد استفاده قرار می‌گرفتند. با این حال، دانشمندان اخیرا موفق به کشف انگشت مصنوعی در مومیایی‌های مصری شده‌اند که گفته می‌شود، کاربردی بوده است.
424 تا 1 قبل از میلاد
در سال ۱۸۵۸ در کاپوا ایتالیا، یک پای مصنوعی کشف شد که حدود 300 سال قبل از میلاد مسیح تاریخ‌گذاری شد. این پای مصنوعی از برنز و آهن با بخش داخلی از جنس چوب و ظاهرا برای قطع عضو از پایین زانو ساخته شده بود. هرودت پدر تاریخ در سال 424 قبل از میلاد نوشته است؛ یک ایرانی که به مرگ محکوم شده بود، با قطع پای خود و پر کردن جای آن با چوب توانست تا 45 کیلومتر راه برود و جان خود را نجات دهد.
پلینی کهین، مورخ مشهور رومی (۲۱۸-۲۱۰ قبل از میلاد) از ژنرال رومی در جنگ‌های پونی یاد می‌کند که دست راستش قطع شده بود. او یک دست آهنی داشت که با آن سپرش را نگه می‌داشت و با دست دیگر به جنگ می‌پرداخت.
قرون تاریک (467 تا 1000 میلادی)
در قرون تاریک به جز اندام‌های ساختگی همچون پای چوبی و دست چنگکی، پیشرفت کمی حاصل شد. اکثر اندام‌های مصنوعی برای این ساخته می‌شد که ناهنجاری‌ها یا جراحات ناشی از جنگ در دید نباشند. به عنوان مثال، برای یک شوالیه دست مصنوعی تنها برای نگه داشتن سپر یا پای چوبی به عنوان ستون عمل می‌کرد.
از همین نویسنده بخوانید: داستان نوابغ اسرارآمیز ؛ افرادی که ناگهان نابغه شدند!
در خارج از میدان جنگ، تنها ثروتمندان به اندازه کافی خوش شانس بودند که بتوانند از یک پای چوبی یا دست چنگکی استفاده کنند. برای سازنده اسلحه‌ها، طراحی و ساخت اندام‌های مصنوعی امری رایج بود. افرادی از دیگر حرفه‌ها هم به ساخت اندام‌های ساختگی کمک می‌کردند، ساعت‌سازان در ساخت قطعات پیچیده همچون فنرها، پیچ‌ها و و چرخ‌دنده‌ها نقش مهمی ایفا می‌کردند.
رنسانس (1400 تا 1800 میلادی)
در عصر رنسانس، پدید آمدن دیدگاه‌های جدیدی در هنر، فلسفه، علم و پزشکی نقش مهمی ایفا می‌کردند. در زمینه‌ی ساخت اندام های مصنوعی هم با رجوع به کشفیات پزشکی یونانیان و رومیان، رنسانس به تعبیری تولد دوباره ساخت این اعضای مصنوعی بود. اندام‌های ساختگی در این دوره به طور کلی از آهن، فولاد، مس و چوب ساخته می‌شدند.
اوایل قرن شانزدهم
در سال 1508 گتز فون برلیچینگن، مزدور آلمانی، پس از قطع بازوی راستش در خلال جنگ لشتووت، یک جفت دست آهنین پیشرفته خریداری کرد. این دست قادر به انجام برخی حرکت‌های ساده بود. در حدود سال 1512 یک جراح ایتالیایی که به آسیا مسافرت کرده بود، با فرد قطع عضوی مواجه شد که می‌توانست کلاه خود را بردارد، از جیب خود پول در بیاورد و اسمش را امضا کند.
داستان دیگری در مورد دریاسالار بارباروس خیرالدین پاشا وجود دارد، کسی که در الجزایر برای یک سلطان ترکی می‌جنگید که ادعا می‌شود، یک دست مصنوعی نقره‌ای داشته است.
نیمه تا اواخر قرن شانزدهم میلادی
آرایشگر و جراح فرانسوی آمبروز پاره، از سوی بسیاری به عنوان پدر جراحی قطع عضو مدرن شناخته می‌شود. او روش‌های مدرنی برای جراحی قطع عضوی (۱۵۲۹) به جامعه پزشکی معرفی کرد و اندام های مصنوعی (1536) برای اندام‌های فوقانی و پایینی بدن ساخته بود. پاره همچنین یک وسیله‌ی مربوط به بالای زانو اختراع کرده بود که دارای موقعیت ثابت، مهار قابل تنظیم، کنترل قفل زانو و سایر ویژگی‌های مهندسی بود که در اندام‌های مصنوعی امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کار او نشان دهنده‌ی نخستین درک درست از نحوه‌ی کارکرد اندام‌های ساختگی بود. یکی از همکاران پاره به نام لورن که یک قفل‌ساز بود، یکی از مهم‌ترین کمک‌ها را در این زمینه کرد. او اولین شخصی بود که از چرم، کاغذ و چسب به جای آهن سنگین در ساخت اندام های مصنوعی استفاده کرد.
قرن هفدهم تا نوزدهم
در سال ۱۶۶۹، پیتر ورودین اولین اندام مصنوعی زیر زانو را ساخت که بعدها تبدیل به طرح اولیه همه‌ی اندام‌های مصنوعی شد. در سال ۱۸۰۰، جیمز پاتس، مخترع انگلستانی، اندام مصنوعی از چوب، یک مفصل فولاد زانو و یک پایه‌ی مفصلی ساخت که از زانو تا مچ پا به وسیله‌ی تاندون‌ها کنترل می‌شد.
این اندام به «پای آنگلیسی» معروف شد، این اسم‌گذاری از روی نام مارکس آنگلیسی انجام شد که در نبرد واترلو پای خود را از دست داده بود. ویلیام سلفو بعدها در سال 1839، اندام مصنوعی را به ایالات متحده برد که به «پای سلفو» معروف شد.
در سال 1843، سر جیمز سیم، روش جدیدی برای متصل کردن اندام مصنوعی به پا ابداع که در آسیب‌دیدگی ران پا دخیل نبود. این ابداع در بین افراد قطع عضو به خوبی مورد توجه قرار گرفت، چرا که این نوآوری می‌توانست احتمال دوباره راه رفتن افراد عضو را به وجود بیاورد.
در سال ۱۸۴۶، بنجامین پالمر، هیچ دلیلی برای وجود شکاف‌های بدنظر بین اجزای مختلف نمی‌دید. او عقیده داشت که می‌تواند با ساخت اعضای مصنوعی پیشرفته با استفاده از فنر، سقف قدام و تاندون‌های پنهانی، حرکات طبیعی را شبیه‌سازی کند. داگلاس بلی در سال 1858، پای آناتومیک دکتر بلی را اختراع کرد که خود از آن به عنوان کامل‌ترین و موفق‌ترین اختراع در ساخت اندام‌های مصنوعی یاد می‌کرد.
دوبیوس پارملی در سال 1863، اندام مصنوعی پیشرفتهای با یک سوکت، زانوی چند محوری و پایه‌ی چند مفصلی اختراع کرد. بعدها، گوستاو هرمان در سال 1868 پیشنهاد استفاده از آلومینیوم را به جای فولاد کرد تا اندام های مصنوعی سبک‌تر و کارآمدتر شوند. با این حال، باید برای ساخت اعضای ساختگی سبک‌تر تا سال 1912 صبر می‌کرد، زمانی که مارسل دزوتر، یک هوانورد مشهور انگلیسی، در یک حادثه هوایی، پای خود را از دست داد و نخستین اندام مصنوعی آلومینیومی را با کمک برادرش مهندس چارلز بسازد.
به سوی دوران مدرن
همانطور که جنگ داخلی ایالات متحده شدت می‌گرفت، تعداد افراد قطع عضو هم به صورت نجومی افزایش پیدا می‌یافت و آمریکایی‌ها مجبور به ساخت اندام های مصنوعی بیشتری می‌شدند. جیمز هانگر، یکی از اولین مجروحان جنگ داخلی بود که بعدها توانست اندام آویزان را از بشکه‌ها بسازد. افرادی مانند هانگر، سلفو، پالمر و ای.ای مارکز به پیشرفت مواد و مکانیسم اعضای مصنوعی کمک کردند.
برخلاف جنگ داخلی، در جنگ جهانی اول پیشرفت زیادی در این زمینه به وجود نیامد. علی‌رغم فقدان پیشرفتهای فنی، ژنرال‌های جراح ارتش در آن زمان اهمیت بحث در مورد ساخت اندام‌های ساختگی را درک کردند؛ این در نهایت منجر به تشکیل انجمن ارتوپدی و پروتز آمریکا (AOPA) شد.
پس از جنگ جهانی دوم، افراد قطع عضو و کهنه سربازان با کمبود تکنولوژی در اندام های مصنوعی خود ناراضی بودند و خواستار بهبود شرایط خود شدند. دولت ایالات متحده هم با شرکت‌های نظامی برای بهبود عملکرد اندام‌های مصنوعی به جای اسلحه به توافق رسید. این توافق راه ساخت و تولید اندام‌های مصنوعی مدرن را تسریع بخشید. اندام‌های مصنوعی امروزی بسیار سبک از پلاستیک، آلومینیوم و مواد کامپوزیتی ساخته می‌شوند تا بتوانند به اعضایی با عملکردی بسیار مناسب تبدیل شوند.
علاوه بر اندام‌های مصنوعی سبک‌تر، ظهور میکروپردازشگرها، تراشه‌های کامپیوتری و روباتیک‌ها در اندام‌های امروزی موجب شده است که افراد قطع عضو بتوانند تا حد زیادی کارکرد خود در زندگی عادی را حفظ کنند. اکنون اندام‌های مصنوعی با پوشش‌های سیلیکونی واقعی‌تر هستند و می‌توانند عملکرد اندام‌های طبیعی را بیشتر از هر زمانی دیگر، به خوبی تقلید کنند.
.
منبع: amputee
