تم إنشاء أرجل تعويضية عالية الجودة ورخيصة الثمن

نجح مطورون في ولاية ماساتشوستس الأمريكية في ابتكار أطراف صناعية عالية الجودة تعتمد على مادة النايلون.

يمكن للطب الحديث أن يوفر للمرضى نماذج عديدة من الأطراف الاصطناعية المريحة والخفيفة والمتينة، والتي تُمكّنهم من العيش والحركة بشكل كامل، رغم الإعاقة. لكن لهذه الأجهزة الحديثة عيبٌ واحدٌ بالغ الأهمية، ألا وهو تكلفتها العالية. ولعلّ الوضع سيتغير للأفضل في المستقبل القريب: فقد أكمل مهندسو الطب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا العمل على أطراف اصطناعية جديدة من النايلون. وتتميز هذه الأطراف الاصطناعية بقوتها وخفة وزنها ومتانتها، بالإضافة إلى انخفاض سعرها بشكل ملحوظ مقارنةً بنظيراتها المصنعة.

وفقًا للباحثين، تتيح الطريقة التي اقترحوها اختيار حجم وصلابة الجهاز لكل مريض على حدة: يكفي معرفة وزن الشخص فقط. إذا كان المريض بساق واحدة فقط، تُصبح عملية التصنيع أبسط، ويُصنع الطرف الاصطناعي تلقائيًا.

ويقول مؤلفو العمل أن نهجهم أصلي وسهل الوصول إليه حقًا.

في كثير من الأحيان، بدأ المهندسون في تصنيع الأطراف الاصطناعية بمحاولة محاكاة شكل القدم ومفصل الكاحل. أما نحن، فقد قمنا بذلك بشكل مختلف، مع التركيز على وظائف هياكل الأطراف. فالقدم التي ابتكرناها تتميز بتصميم ممدود: أردنا تعظيم وظائفها. كما أردنا أن يكون لشكل الطرف الاصطناعي وتنظيمه تأثير ضئيل على قدرة الشخص على المشي والحركة، دون التأثير على مشيته، كما أوضح المتخصصون.

لتنفيذ تطويرهم، قام مهندسون من ماساتشوستس بتحليل دقيق لطبيعة وتطور حركات الكاحل والقدم. قيّموا تأثير وزن الشخص على قدرته الحركية، آخذين في الاعتبار رد فعل المفاصل عند وضعه على السطح الداعم، وتغير مركز الثقل لحظة أداء حركة الخطوة. بعد ذلك، أنشأ العلماء نموذجًا رقميًا يتضمن المعلومات التي جُمعت. مكّن هذا المتخصصين من الحصول على الأبعاد والتكوين الوظيفي الأمثل للجهاز.

طُرِح استخدام النايلون لإنتاج أكبر أجزاء الطرف الاصطناعي. تتيح هذه المادة تعديل صلابة الجهاز، بما يتناسب مع وزن جسم المريض. بالإضافة إلى ذلك، يُخفِّض النايلون تكلفة إنتاج الطرف الاصطناعي بشكل كبير.

يقول العلماء: "أكثر الأجهزة التعويضية السلبية شيوعًا للأرجل اليوم مصنوعة من ألياف الكربون. وتتراوح تكلفتها بين دولار واحد وعشرات الآلاف من الدولارات الأمريكية. أما الطرف الاصطناعي الذي ابتكرناه فتبلغ تكلفته بضع مئات من الدولارات فقط".

اقرأ المزيد عن التطوير على صفحات أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]