Рабочие протезы рук — огромный слой разных инструментов, которые выполняют определенные задачи. Учитывая то, как давно их проектируют, какое разнообразие устройств существует, классифицировать их очень сложно. В статье мы разберем основные исторические вехи, а также попробуем разделить рабочие протезы по назначению.
История рабочих протезов
История рабочих протезов рук уходит корнями в древность — люди очень давно создают крюки, петли и прочие инструменты, не соответствующие анатомии, но помогающие выполнять рабочие обязанности.
Египтяне изготавливали протезы из дерева. Некоторые из них могли выполнять не просто декоративную роль, но использоваться для выполнения рабочих задач — удержания предметов и других. Образ крюка, который издревле использовался в протезировании, прочно укрепился в нашем сознании.
СССР был пионером практически на всех этапах развития протезирования. Например, именно советские ученые создали первую бионическую руку, работающую при помощи ЭМГ датчиков (они используются в бионических протезах и сегодня). Особенно быстро протезы начали развиваться в послевоенные годы — ветеранам необходима была адаптация к новым для них обстоятельствам.
В Стране Советов также активно развивались рабочие протезы с механическими насадками. Центральный научно-исследовательский институт экспертизы трудоспособности и организации труда инвалидов (ЦИЭТИН) в 1960-70е годы разработал широкий спектр бытовых насадок: помазок для бритья, держатель зубной щетки, ножницы, бельевую щетку и пилу. Эти устройства представляли собой чисто функциональные конструкции, не имитирующие биологическую руку, но созданные для решения практических задач.
Современные рабочие насадки
Современные насадки отличаются от вариантов из прошлого универсальностью, использованием инновационных материалов, и адаптированностью под быт человека в XXI веке. Держатели для гаджетов, крюки для воркаута, новые насадки для плавания — выбор очень широкий. Уже изобретенные насадки продолжают переосмысляться.
Также в некоторые варианты интегрируется электроника — IoB (интернет тел) развивается все активнее. С помощью протезов сегодня можно оплачивать товары, открывать электронные замки, управлять некоторыми приборами, мониторить здоровье (если интегрировать в конструкцию протеза умный браслет или часы).
Классификация рабочих насадок для протезов рук
Рабочих насадок для протезов рук существует огромное множество, поэтому классифицировать их можно несколькими способами.
Один из вариантов классификации — по функционалу. Универсальные насадки могут выполнять несколько операций и являются наиболее удобными для повседневного использования, тогда как специальные настроены на выполнение одной конкретной задачи.
Активные и пассивные насадки отличаются способом управления. Захват предмета активной насадкой осуществляется за счет работы мышц культи, в то время как пассивная насадка требует содействия здоровой руки. Согласно большой обзорной статье, охватывающей множество исследований, треть пользователей (34%) протезов верхних конечностей во всем мире использует именно пассивные устройства.
Пассивные протезы могут быть статическими (без подвижных частей) или регулируемыми. Несмотря на отсутствие активного захвата, пассивные устройства крайне полезны в двуручных задачах, требующих фиксации или поддержки объекта.
Рабочие насадки классифицируются по трем основным сферам применения:
- Бытовые насадки предназначены для повседневного самообслуживания и включают держатели столовых приборов, зубных щеток, расчесок, приспособления для глажки и различных домашних работ.
- Профессиональные насадки разработаны для конкретных видов трудовой деятельности. Они включают инструменты для слесарных, столярных, строительных работ, а также специализированные устройства для офисной работы и медицинских манипуляций.
- Спортивные насадки обеспечивают участие в активном отдыхе и спорте. Существуют специальные насадки для велоспорта, плавания, туризма и других видов спорта.
Делятся также на механические и электронные. Механические системы используют тросовые пружинные механизмы и не требуют электропитания, что делает их более дешевыми.
Важным аспектом является совместимость насадок с различными типами протезов. Некоторые современные насадки могут интегрироваться с тяговыми и миоэлектрическими протезами благодаря универсальным системам крепления.
Бытовые насадки — ключ к самостоятельности
Людям с инвалидностью бывает сложно приспособиться к самостоятельной жизни в новых для них обстоятельствах. Особенно тяжело тем, кто столкнулся с двойной ампутацией. Один из инструментов к адаптации — бытовые насадки.
В СССР были разработаны специализированные насадки для основных потребностей личной гигиены: держатель зубной щетки, помазок для бритья, приспособления для использования столовых приборов.
Современные насадки для самообслуживания значительно расширили функциональность. Насадки для чистки зубов имеют специальную конструкцию, обеспечивающую правильный угол наклона и необходимое давление. Держатели для бритвы оснащены системой стабилизации, предотвращающей травмы.
Разработаны специальные держатели для ложек, вилок, ножей, которые обеспечивают надежный захват и точность движений. Эти устройства позволяют пользователям принимать пищу самостоятельно, что очень важно для социальной адаптации.
Профессиональные насадки
Работ в мире бесчисленное количество, поэтому данная категория является очень широкой и многообразной. Их все можно разделить на три основных подтипа.
Профессиональные насадки для ручного труда — это высокоспециализированные инструменты, разработанные для конкретных производственных задач. Специальные устройства для использования молотков, отверток, ключей, зубил и других слесарных инструментов. Столярные, строительные, прочие рабочие инструменты — это огромная категория насадок, позволяющая рабочим людям трудиться.
Офисные насадки решают задачи интеллектуальной трудовой деятельности. Специальные держатели для ручек и карандашей обеспечивают точность письма и даже позволяют выполнять чертежные работы.
Устройства для работы с компьютером включают специальные насадки для использования мыши, клавиатуры, сенсорных экранов.
Эргономические особенности офисных насадок учитывают длительность использования и необходимость точных движений. Правильно подобранные офисные насадки повышают производительность труда и снижают утомляемость.
Спортивные насадки
Существует много разных насадок для активного отдыха. Для велосипедного спорта разработаны специальные насадки, обеспечивающие надежное сцепление с рулем и даже возможность переключения скоростей. Плавательные насадки имеют водонепроницаемую конструкцию и специальную форму, увеличивающую площадь гребка.
Для профессиональных спортсменов разработаны высокотехнологичные насадки, учитывающие специфику конкретных видов спорта. Они изготавливаются из углеродного волокна и других современных материалов, обеспечивающих максимальную производительность.
Биомеханические особенности спортивных насадок учитывают кинематику движений в различных видах спорта. Для бега используются насадки с пружинными свойствами, для тяжелой атлетики — с системами стабилизации.
Существуют даже специализированные, узконаправленные спортивные насадки — включают приспособления для стрельбы, фехтования, боевых искусств. Они обеспечивают точность движений и безопасность при занятиях травмоопасными видами спорта.
Будущее рабочих протезов
Развитие в XXI веке неразрывно связано с интеграцией умных технологий, персонализацией через 3D-печать и развитием биомеханических интерфейсов. Эти тенденции обеспечат создание более интуитивных и функциональных решений, которые смогут полнее удовлетворить потребности пользователей в различных сферах деятельности.
Экономические аспекты остаются важным фактором доступности современных технологий. Развитие государственных программ поддержки и оптимизация производственных процессов критически важны для обеспечения равного доступа к качественным протезным решениям.
