Inga gränser
Det blir allt vanligare att någon förlorar en arm eller ett ben och därför ökar behovet av proteser. Tillverkarna vill ge högsta möjliga livskvalitet åt dem som behöver ett reservben samtidigt som man vill tillgodose patienternas önskan om en aktiv och självständig livsstil.
Det blir tyvärr allt vanligare att personer förlorar en arm eller ett ben, och därför ökar efterfrågan på proteser. Forbes uppskattar att det finns mellan 10 och 15 miljoner amputerade i världen. Enligt Amputee Coalition bor nästan två miljoner av dessa i USA, där cirka 185 000 amputationer utförs varje år. Huvudorsakerna är kärlsjukdom (54 %), inklusive diabetesoch perifer arteriell sjukdom. Därefter följer trauma, det vill säga fysiska skador (45 %) och cancer (mindre än 2%).
Protestillverkarna fokuserar på att utveckla produkter som ger de amputerade högsta möjliga livskvalitet. Användarnas behov varierar med deras livsstil. Äldre människor kan nöja sig med en enklare enhet. Andra kan kräva en komplex protes som gör det möjligt för dem att fullt ut delta även i extrema idrottsaktiviteter och som imiterar naturlig gång så bra som möjligt.
– Funktionen hos proteser, särskilt mer komplexa enheter, förbättras snabbt och de flesta proteser har idag ett hydrauliskt system där användaren kan variera stötdämpningen. Riktigt avancerade system använder en mikroprocessor med viss inlärningsförmåga för att den ska anpassa sig när användaren står, promenerar, kör bil eller går i trappor, säger Jerry Zawada, försäljningsingenjör för hälsovård & medicinteknik inom Trelleborg Sealing Solutions.
En av de största utmaningarna med avancerade knä- och fotledsproteser är ett robust tätningssystem för dess hydraulcylindrar.
– Tätningssystemen till kolv och kolvstång i fotledsproteser liknar i stort sett dem som används i knän. Däremot är det svårare att få önskad funktion i vristen. En fotled är mera kompakt än ett knä och har därför mycket kortare rörelse, samtidigt som ett visst mått av vridning måste tillåtas. Därför är sidobelastning ett problem, säger Jerry Zawada.
Cylindern behöver ett tätningssystem för både kolven och kolvstången. Kolven måste vara tätad längs sin ytterdiameter för att maximera effektiviteten hos de elektroniska ventilerna, som har till uppgift att leda hydraulvätskan genom kolvventilen på ett kontrollerat sätt. Tätningsmaterialet måste vara kompatibelt med smörjmedlet för att ge protesen hög livslängd inom ett brett temperaturområde.
I de flesta fall eftersträvas ett system med nolläckage, vilket kan vara svårt att uppnå. Dessutom kan långsamt läckage uppstå under långvarig inaktivitet, som när man tar av protesen på natten.
Då kommer den kvarvarande oljefilmen på kolvstången att sakta rinna ner och skapa en ansamling av olja på toppen av den yttre tätningen. Man måste också hitta en balans mellan tätningseffekt och läpptryck för att tätningen ska täta mot kolvstången utan för mycket friktion mot den.
För att undvika stick-slip, att tätningen fastnar och sedan släpper, som i sin tur kan orsaka en stötchock för protesanvändaren, bör man därför använda sig av ett lågfriktionsmaterial. En extra kolvring eller två håller kolven i rätt läge under sidobelastning. Tätnings- och lagermaterialen måste väljas så att de är kompatibla med cylinderfodret, ytfinishen och beläggningarna. Då får protesen maximal livslängd.
Tätningssystemet för kolvstången fyller två specifika funktioner: det förhindrar att yttre föroreningar kommer in i systemet, och det håller hydraulvätskan kvar i cylindern. För att uppnå detta krävs en komplex kombination av flera tätningar, där varje tätning utgör en separat funktion för att tillsammans ge optimal systemprestanda.
Vad är nästa steg inom protestekniken?
– Det verkar inte finnas någon gräns för de tekniska framstegen när det gäller nya proteskonstruktioner och tätningslösningar i dem. Vi ser nya fantastiska lösningar varje år, säger Jerry Zawada.
Futuristiska versioner av avancerade proteser som man har sett på film de senaste decennierna är redan en realitet.
– Elektroniska ställdon som delar av exoskelett bidrar till rehabilitering av patienter med begränsad rörlighet, till exempel på grund av stroke. Då kan de röra sig fast de egentligen inte kan. Vi ser även framsteg i bioniska systemdär artificiella lemmar kopplas till kroppens nervsystem, så att användaren kan styra protesrörelsen precis som om lemmarna hade varit i original.
För mer information, besök:
www.trelleborg-lifesciences.com
Detta är en artikel från Trelleborgs magasin T-Time, för att se alla språkversioner och tidigare nummer, klicka här.
Pressservice: Denna artikel finns att tillgå i 8 språkversioner. Media är välkommen att använda artikeln i sin egen publikation. För att ladda ner artikeln gå till https://bamboo-contentpartner.com/. Om den återpubliceras, vänligen uppge kontaktuppgifterna: www.trelleborg.com
E-post: news@trelleborg.com