Prva tačka na vremenskoj liniji protetike je veštački prst pronađen na nozi jedne egipatske mumije. Smatra se da je ta najstarija proteza na svetu bila i funkcionalna, iako su preteče proteza mahom nošene iz estetskih razloga i radi osećaja celovitosti. Tehnologija protetike drevnog Egipta uglavnom se zasnivala na upotrebi različitih vrsta vlakana.
U klasičnim civilizacijama, napretkom medicinskih procedura, amputacije postaju sve češće, a samim tim raste i potreba za patentiranjem i usavršavanjem proteza.
Noga izrađena u kombinaciji bronze, gvožđa i drveta – za koju se procenjuje da datira oko 300 god. p.n.e – pronađena je 1858. godine u Kapui (Italija); očigledno je korišćena kao zamena za amputiranu noge ispod kolena.
Godine 424. p.n.e. Herodot je zabeležio slučaj jednog persijskog proroka osuđenog na smrt… koji je (naizgled paradoksalno) uspeo da pobegne – tako što je amputirao sopstveno stopalo i napravio drveni umetak uz pomoć koga je hodao trideset milja do susednog grada.
Plinije Stariji (23-79 n.e) pisao je o rimskom generalu kome je u vreme Punskih ratova amputirana desna ruka. General se oporavio i vratio na bojno polje, opremljen metalnom rukom za držanje štita.
Tokom mračnog srednjeg veka, mračan je i dizajn protetskih uređaja. Proteze su svedene na jednostavne štule (za donje ekstremitete) i kuke (za ruke i šake). Funkcionalnost im je bila ograničena – bilo je samo važno da vitez/ratnik u ruci može da drži štit i(li) da noge može da smesti u uzengije. Izvan bojnog polja, samo su najbogatiji mogli da priušte proteze za svakodnevne potrebe. Proteze su bile predmet zanatske izrade i obrade u koju su uključeni kovači, oružari i puškari, sajdžije (zaduženi za unutrašnje dodatke, opruge i zupčanike).
Renesansa unosi nove vidike u umetnost, filozofiju, nauku i medicinu. Povratak medicinskim otkrićima antičkih kultura obnavlja upotrebu proteza od gvožđa, čelika, bakra i drveta.
Godine 1508. nemački najamni vojnik Goc fon Berlihingen nosio je par tehnološki naprednih gvozdenih ruku koje je mogao da pomera i podešava uz pomoć serije ugrađenih opruga.
Oko 1512. jedan italijanski hirurg na putovanju kroz Aziju zabeležio je priču o čoveku koji je nakon amputacije obe ruke mogao da skida šešir, otvara torbu i da se potpisuje. Zabeležena je još jedna priča o (spretnoj) srebrnoj ruci napravljenoj za admirala Barbarosu koji je ratovao za turskog sultana.
Šesnaesti vek obeležio je Francuz Ambroaz Pare – jedan od pionira hirurgije i otac moderne protetike. Godine 1529. Pare je razvio novu tehniku amputiranja (podvezivanje arterija umesto njihovog sagorevanja), redizajnirao je i unapredio proteze za gornje i donje ekstremitete, uveo upotrebu veštačkih očiju. Pare je takođe prvi lekar koji je dokumentovao pojavu fantomskog bola u amputiranom delu tela, pretpostavivši da bol nastaje u mozgu.
Godine 1696. holandski hirurg Pieter Verduyn dizajnirao je protezu koja će poslužiti kao shema za izradu kasnijih zglobova i (korektivnih) korseta. Njegov način pričvršćivanja proteze za telo i danas je aktuelan.
Na raskrsnici vekova, godine 1800. Džejms Pots patentirao je drvenu nogu sa čašicom, čeličnim zglobom i tetivama (od mačijih creva) koje su omogućavale pokretanje stopala. Proteza je ostala zapamćena pod imenom Anglsijeva noga, po markizu od Anglsija koji je nosio takvu protezu vrativši se iz bitke kod Vaterloa.
Sledeći pokušaj patentiranja pokretljivog ekstremiteta odigrao se 1812. Ideja je bila da se ruka privezuje za suprotno rame, čijim bi se pokretima postizalo pomeranje ruke.
Razvoj anastezije četrdesetih godina 19. veka omogućio je duže hirurške intervencije, što je doprinelo boljim rezultatima operativnih zahvata uopšte. Godine 1843. hirurg Džejms Sim predstavio je svetu novi metod amputacije na zglobu umesto na butini.
Za estetsku komponentu proteza među prvima se pobrinuo Bendžamin Palmer 1846. Povezao je šupljine među svim komponentama i unapredio Anglsijevu nogu dodatkom prednje opruge; glatka površina i prikrivene tetive simulirale su prirodan izgled.
Do tada najcelovitiji i najuspešniji izum u oblasti protetike, anatomska noga doktora Daglasa Blaja pojavila se 1858. godine.
Godine 1898. italijanski lekar Vangeti dizajnirao je ruku koja se može kontrolisati mišićnim pokretima.
Znatan tehnološki skok u razvoju proteza odigrao se tokom američkog građankog rata (1861 – 1865), kada je na desetine hiljada američkih vojnika prošlo kroz proces amputacije. To je period kada počinju da se otvaraju kompanije za razvoj i proizvodnju protetskih uređaja. Među prvima je bila kompanija koju je 1861. otvorio Dž. E. Hanger, inženjer i bivši vojnik sa amputacijom. Među uticajnijim proizvođačima bila je kompanija A. A. Marks, koja je u periodu od 1854 do 1898. doprinela mnogobrojnim inovacijama u oblasti protetike, između ostalog – počeli su sa proizvodnjom proteza presvučenim gumom.
Proteze su mahom pravljene od rezbarenog drveta, metala i kože, bile su teške za nošenje i upotrebu. Proteze za ruke, na primer, najčešće su bile grubo oblikovane gumene ruke pričvršćene na drvenu ili čeličnu osnovu. Godine 1868. Gustav Herman predložio je upotrebu aluminijuma, smatrajući ga lakšim i funkcionalnijim nego što je to bio svezastupljeni čelik. Tek 1912. Marsel Disauter, engleski pilot s amputacijom usled pada aviona, uz podršku brata Čarlsa, inženjera po vokaciji, konstruisao je prvu aluminijumsku protezu.
Svetski ratovi prouzrokovali su ogromnu potrebu za protezama širom Evrope – bilo je na stotine hiljada vojnika sa amputacijom. Postojeće američke kompanije pokušale su da ispune novonastale zahteve evropskog tržišta, ali tek krajem II svetskog rata dogodio se pravi zaokret ka modernoj protetici. Nacionalna akademija nauka u SAD započela je istraživački program u oblasti protetike 1945. godine, a finansijski su podržane korporacije za razvoj proteza (umesto oružja).
Upotrebom plastike i PVC-a u 20. veku, proteze postaju realističnije, jače i lakše od prvobitnih, zastarelih modela. Danas se proteze najčešće proizvode od plastike (obično polipropilena), koja prekriva unutrašnju strukturu, a pričvršćuju se trakama i zaštitnom čarapom.
Pojavom mikroprocesora, kompjuterskih čipova, razvojem robotike i realističnih materijala kao što je silikon, savremena protetika daleko je napredovala, kako na planu funkcionalnosti, tako i na estetskom polju. Prva biomehanička i mioelektrična proteza osmišljena je četrdesetih godina prošlog veka, a postaje dostupna tokom šezdesetih. Ove proteze pokreću električni signali poslati iz mišića. Nervi unutar ruke ili noge hirurški su modifikovani da kontrolišu pokrete u mišićima koji su vezani za biosenzore. Biosenzori mogu pokupiti mišićni pokret, poslati ga u kontrolor u protezi i, kada je mišić savijen, to prouzrokuje pokretanje proteze. Sledeći razvojni korak je proteza koja će moći da se kontorliše mozgom.
Najčešće se proteze (privezane ili pričvršćene usisnom čašicom) skidaju tokom spavanja, tuširanja i drugih aktivnosti. Međutim, noviji način da se proteza pričvrsti za telo je titanijumski zavrtanj koji prodire u kost i u potporni stub proteze. Tako se umanjuje stvoreni pritisak i omogućuje veća kontrola pokreta. Da bi se ovladalo upotrebom proteze, obično je potrebno nekoliko nedelja za veštine hodanja, vožnje i niz drugih (svakodnevnih) aktivnosti.
Posebne proteze za atletičare izrađuju se od karbonskih vlakana. Nisu anatomska replika ljudskog stopala, nego imaju formu srpova. Poznate pod nazivom sprinterske gepardove noge, dizajnirane su s primarnom ulogom trčanja. Napretkom ove tehnologije, iskrsavaju kontraverzna pitanja među profesionalnim atletičarima i amaterima, od kojih mnogi smatraju da ovako usavršene proteze daju prednost atletičarima sa invaliditetom. Poznat je slučaj atletičara Oskara Pistorijusa koji je podneo molbu Međunarodnom olimpijskom komitetu za takmičenje na Olimpijskim igrama u Pekingu 2008. Odbijen je i diskvalifikovan, jer bi mu trčanje na gepardu dalo nefer prednost nad ostalim takmičarima.
U SAD dijabetes je proglašen najčešćim uzrokom amputacije stopala. U slabije razvijenim zemljama koje su zahvaćene ratnim previranjima, godišnje se izvrši oko 15.000 amputacija koje su prouzrokovane (posle)ratnom traumom na minskim poljima. Po tom pitanju, vodeća zemlja je Kambodža u kojoj je, od osamdesetih godina naovamo, oko 43.000 ljudi ostalo bez stopala ili noge usled minskih eksplozija. Stopa amputacije u današnjoj vojsi Iraka dvaput je veća nego tokom svetskih ratova, zahvaljujući upotrebi improvizovanih eksploziva. Najzastupljenija hirurška intervencija u Iraku je amputacija donjih ekstremiteta.
Tekst pripremila Marijana Čanak
Izvori:
Demello, Margo (2009). Prosthetics in: Feet and Footwear, A Cultural Encyclopedia. GreenwooPress. Santa Barbara, California. page: 246 – 250.
Norton, Kim M. (2007). A Brief History of Prosthetics in: In motion. Volume 17, Issue 7.
The History of Prosthetics- Then to Now
