پروتزهای ویژه‌ی دو یا blade پیشینه‌ای ۴۰ ساله دارند. طراحی این پروتزها برای ورزشکارانی که بخشی از پای خود را از دست داده‌اند امید تازه‌ای بود. Blade به جای شبیه‌سازی کارکرد کل پا بر عملکرد ماهیچه‌های پا متمرکز می‌شوند. با این پروتزها ورزشکاران می‌توانند مسافت‌های طولانی را بدوند، به ورزش اسکی پرداخته و کوهنوردی نمایند. با همه‌ی پیشرفت‌های انجام شده دویدن و ورزش کردن با blade حواشی بسیاری دارد که می‌تواند مانع کار ورزشکار شود. دانشمندان هنوز به قطعیت نمی‌توانند برتری یک Blade یا عدم برتری آن نسبت به پای سالم را تائید کنند. در ادامه به سال‌های آغازین استفاده از blade اشاره خواهد شد و به طور مفصل‌تر در مورد نحوه‌ی کار آن توضیح داده خواهد شد. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اختراع Blade توسط Van Phillips

Van Phillips مخترع پروتزهای مخصوص دو یا Blade است. وی در حادثه‌ای هنگام اسکی روی آب پای خود را در سال ۱۹۷۶ از دست داد. در آن زمان محدودیت پروتزهای موجود وی را به عنوان یک ورزشکار شدیدا ناامید ساخته بود. وی در این زمان در مرکز ارتوپدی-پروتز دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه Northwestern ثبت نام نمود.

وی دریافت که هرچند بیشتر پروتزها بر شبیه‌سازی استخوان‌های بدن متمرکز هستند، می‌توان با تمرکز روی رباط‌ها و تاندون‌ها ابزارهای جدیدی ساخت. ایده ساخت Blade با نگاه کردن به نحوه‌ی دویدن حیواناتی مانند کانگرو و چیتا و نحوه کار بدن ورزشکاران در پرش با نیزه و یا پرش شناگران از روی تخته‌ی مخصوص شیرجه به ذهن وی رسید. نتیجه ساخت Flex-Foot بود که پروتزی کربنی و نام شرکت تولید کننده‌ی آن است.

نحوه عملکرد پروتز ویژه ی دو یا Blade

نسخه‌ی نخستین این پروتزها J شکل بود و پاشنه داشت. اما دوندگان در هنگام دو از پاشنه‌ی پای خود استفاده نمی‌کنند. به همین دلیل شکل Blade ارتقا یافت. امروزه این پروتزها C شکل هستند.

Bladeهای امروزی از صفحات کربنی به ضخامت موی انسان ساخته شده‌اند. استحکام این ادوات با استحکام فولاد برابر است و قابلیت ذخیره‌ی انرژی را مانند یک فنر دارند. این ادوات برای افرادی با نقص عضو بالای زانو و زیر زانو، هردو در دسترس است. بیش از ۹۰ درصد ورزشکاران پاراالمپیک از نسخه‌های مختلف Bladeهای Philips استفاده می‌کنند.

یک Blade به خوبی حالت پا و چرخش آن هنگام دویدن را شبیه‌سازی می‌کند. انحنای Blade به خوبی تنش وارده هنگام دویدن را جذب می‌کند. قسمت کف پا نیز با داشتن خارهای مخصوص به دویدن کمک می‌کند.

مطالعات Phillips نشان می‌دهد که دویدن با Blade تا میزان ۹۰ درصد انرژی صرف شده را به عنوان حرکت به کاربر بازمی‌گرداند. در حالیکه یک پای سالم ۲۴۹ درصد انرژی را به فرد بازمی‌گرداند. این مورد می‌تواند برای ورزشکاران سالم برتری زیادی ایجاد کند. با این وجود بسیاری بر این باورند که استفاده از Blade به کاربر آن موقعیت ممتازی در مقایسه با ورزشکاران سالم می‌بخشد.

بحث های پیرامون پروتزهای مخصوص دو

شرکت در المپیک با پای مصنوعی ویژه ی دو

از سال ۱۹۹۶ استفاده از Blade در مسابقات پاراالمپیک رایج شد. در سال ۲۰۱۲ Oscar Pistorius نخستین ورزشکاری بود که توانست با این پروتزها در المپیک مسابقه دهد.

Oscar Pistorius در سال ۲۰۰۷ در برابر دوندگان المپیک در British Grand Prix به رقابت پرداخت. در این سال اتحادیه‌ی بین‌المللی فدراسیون‌های دو و میدانی(IAAF) استفاده از ابزارهای کمکی را برای مسابقات منع نمود. این قانون استفاده از هرگونه ابزاری که با فنر، چرخ یا هر وسیله‌ی دیگر برای کاربر برتری ایجاد کند را منع می‌کرد.

آزمون‌های IAAF نشان می‌دهد که Pistorius با صرف ۲۵ درصد انرژی کمتر نسبت به سایرین دویده است. به همین دلیل وی در سال ۲۰۰۸ از رقابت در المپیک منع شد. وی بعدها با ارائه‌ی شواهد بیشتر نشان داد که Blade در حقیقت برتری خاصی برای وی ایجاد نمی‌کند و به این ترتیب در سال ۲۰۱۲ وارد رقابت‌های المپیک شد.

نظریات متفاوت مطرح شده در مورد Blade

به طور کلی پژوهش‌های انجام شده در این مورد توافق جامعی ندارند. یکی از مهم‌ترین مباحث در این مورد در مقاله‌ای در Scientific American منتشر شده است:

به طور متوسط یک دونده‌ی مرد برای رفت و برگشت یک پا ۰٫۳۷ ثانیه زمان نیاز دارد. برای پنج نفر نخست رکورد داران جهانی دو در صد متر، این زمان ۰٫۳۴ ثانیه است. Pistorius می‌تواند این‌کار را هر ۰٫۲۸ ثانیه یکبار انجام دهد. این برتری بیشتر به علت داشتن پاهای سبک است. پای معمولی درحدود ۵٫۷ کیلوگرم است. درحالیکه پای مصنوعی ویژه‌ی دو تنها ۲٫۴ کیلوگرم است.

در جواب این نظریه، می‌توان گفت که سبک بودن پروتز ویژه‌ی دو به این معناست که پروتز نیروی چندانی به زمین منتقل نمی‌کند. به همین دلیل کاربر باید نیروی بیشتری صرف نماید. از طرفی به علت اینکه خستگی پا در این‌جا مطرح نیست کاربر Blade در نیمه‌ی دوم مسابقه نسبت به سایرین برتری خواهد داشت.

برخی بر این باور هستند که قوانین IAAF در این مورد روشن نیست. نحوه‌ی ایجاد برتری در این قوانین واضح نیست و نیاز به اصلاح دارد. در سال ۲۰۱۲ Pistorius  یکی از رقبای خود Alan Fonteles Cardoso Oliveira را برای داشتن Blade که در حدود ۴ اینچ کوتاه‌تر بود، متهم کرد. به عقیده‌ی وی این کوتاهی خود نوعی برتری است. اما Blade با توجه به مشخصات بدنی فرد برای وی شخصی سازی می‌شود. بنابراین درستی این گفته نیاز به تائید دارد.

بحث‌ها پیرامون استفاده از Blade همچنان ادامه دارد. احتمالا در آینده این مشاجرات شدیدتر نیز می‌شود. اما صرفنظر از این عقاید ساخت Blade به افرادی که پای خود را از دست داده بودند امکان دویدن دوباره می‌دهد. این اختراع یک حادثه‌ی دلخراش را به یک افسانه تبدیل کرد که Phillips قهرمان آن بود.

کسب اطلاعات بیشتر در مورد Blade

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد پروتزهای ویژه‌ی دویدن سایت Prosthetic Running پیشنهاد می‌شود. این سایت کاربران را قدم به قدم برای استفاده از Blade راهنمایی می‌کند. می‌توانید نحوه‌ی دویدن با Blade و نحوه‌ی کنترل آن را به منظور پیشگیری از آسیب بیاموزید.

بیشتر بخوانیم:

بهبود کیفیت زندگی افراد قطع عضو با روش نوین تولید لاینر پروتز پا

تحول در پروتز دست شرکت Ottobock با فناوری بازشناسی الگو

منبع: amputee-coalition.org

استفاده و بازنشر این نوشتار تنها با ذکر لینک منبع و نام «مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی» مجاز است.