Wojna secesyjna i narodziny amerykańskiego przemysłu protetycznego

Ramię protetyczne z połowy XIX wieku wykonane ze skóry, drewna i żelaza.
Zdjęcie dzięki uprzejmości Cowan’s Auctions.

Zobacz większe

Szpitale weteranów narodów doświadczają gwałtownego wzrostu liczby pacjentów powracających do domu ze służby wojskowej w Iraku lub Afganistanie potrzebujących protez lub ortezy. Chociaż ogrom ich obrażeń jest łamiący serce, to również inspiruje, aby zobaczyć, jak daleko posunięta jest nowoczesna technologia protetyczna w jej zdolności przywracania mobilności, godności i nadziei.

Związek między konfliktem zbrojnym a dużymi postępami w inżynierii urządzeń medycznych nie jest niczym nowym. Ponieważ Stany Zjednoczone wyznaczają w tym roku rocznicę wybuchu wojny domowej w USA, dzisiejsza sytuacja przypomina trendy sprzed 150 lat, kiedy brutalność tego konfliktu wywołała rewolucję w projektowaniu i masowej produkcji sztucznych kończyn.

Wiele technologii protetycznych, które pomagają dzisiejszym weteranom walki, zawdzięczają swoje istnienie innowacjom i programom federalnym sięgającym do tego burzliwego okresu amerykańskiej historii.

Chociaż projektanci produkowali sztuczne części ciała już w XVI wieku, pole nie wzrosło znacząco aż do wzrostu popytu w latach 60. XIX wieku. Kluczowe czynniki postępu: śmiertelne kule i pieniądze rządowe.

Schemat piłki Minié. Zdjęcie dzięki uprzejmości Smithsonian.

Maksymalne obrażenia za pomocą kuli Minié

Wtedy, podobnie jak teraz, postęp w dziedzinie broni napędzał postępy w technologii medycznej. Wprowadzenie kulki Minié (lub Minnie), jednej z pierwszych praktycznych kul karabinowych, było przełomowym wydarzeniem w historii protetyki. Minié zostało wykonane z miękkiego ołowiu z wydrążoną podstawą, która rozszerzała się po wypaleniu. Po uderzeniu pocisk spowodował duże, nieregularne i wolno gojące się rany.

Większość lekarzy w tamtych czasach była bardzo niedoświadczona w chirurgii i nie dorównała niszczycielskim obrażeniom, jakie wyrządziła ta potężna nowa broń. Około 70% ran w czasie wojny domowej dotknęło kończyny, dlatego amputacja szybko stała się lekiem z wyboru podczas operacji na polu bitwy. Podstawowa amputacja była łatwiejsza, szybsza i – przy wskaźniku śmiertelności „tylko” 28% – niższym niż w przypadku innych opcji leczenia. Ponad 30 000 żołnierzy Unii i 40 000 żołnierzy Konfederacji straciło kończyny w latach 1861-1865, powiedział Robert Gailey, Ph.D., PT, profesor fizykoterapii w University of Miami School of Medicine i badacz w Miami VA Medical Center.

Ta protetyczna noga została znaleziona w Woodhull w stanie Illinois. Rzeźbiona noga wykonana jest z ręcznie rzeźbionego drewna, skóry i ręcznie kutego żelaza i cynku.

Wielka Wojny Cywilnej

Uznając alarmującą liczbę amputacji wynikających z walki, rząd USA ujawnił „Wielką wojenne dobrodziejstwo wojny”, zobowiązanie do zapewnienia protetyki wszystkim niepełnosprawnym weteranom.

Przy pomocy rządowego wsparcia przedsiębiorcy zaczęli konkurować o część rosnącego rynku protetycznego. Ten nowy „wyścig zbrojeń” charakteryzował się daleko idącymi reklamowymi twierdzeniami o komforcie i użyteczności najnowszej sztucznej kończyny, powiedział Gailey.

W rzeczywistości niewiele dostępnych urządzeń było wygodnych, a większość weteranów uznała, że ​​kule są lepszą alternatywą, powiedział.

Drewno i stal były materiałami z wyboru do wymiany kończyn do około 1863 roku, z wprowadzeniem kosmetycznej gumowej ręki. Guma stanowi atrakcyjną alternatywę dla sztywnych materiałów pod względem sprężystości, elastyczności i nieco bardziej naturalnego wyglądu. Wczesne modele zawierały palce, które mogły poruszać się pod naciskiem, z dostatecznie realistycznym działaniem, aby trzymać małe przedmioty, takie jak widelec lub ołówek. W celu zwiększenia użyteczności niektóre modele pozwoliły użytkownikowi wyjąć kosmetyczny szelek z uprzęży przedramienia i zastąpić go szwajcarskim stylem noży armii, z różnymi hakami, szczotkami, akcesoriami do piłowania lub innymi akcesoriami.

James Edward Hanger. Zdjęcie dzięki uprzejmości Hanger Prothetics and Orthotics.

Narodziny przemysłu

Jak na ironię, osoba, która rozpoczęła erę nowoczesnej protetyki, była również pierwszą udokumentowaną osobą po amputacji żołnierza wojny secesyjnej Jamesa Edwarda Hanger’a. Wieszak, który stracił nogę powyżej kolana na kuli armatniej, został po raz pierwszy wyposażony w drewnianą nogę przez chirurgów Yankee. Niezadowolony z kłopotliwego elementu, Hanger ostatecznie zaprojektował i zbudował nową, lekką nogę z klepionych lukowych klocków. Innowacyjna noga wieszaka miała zawiasy w kolanach i stopach, co pomogło mu usiąść wygodniej i chodzić z bardziej naturalnym chodem. Hangar wygrał kontrakt na produkcję kończyn dla weteranów Konfederacji. Firma, którą założył – Hanger, Inc. – pozostaje dziś kluczowym graczem w protetyce i ortezie.

Obowiązek utrzymania weteranów w czasach wojny secesyjnej trwa do dziś dzięki programom VA i Agencji ds. Zaawansowanych Projektów Badań Obronnych (DARPA), aby zapewnić stały postęp w projektowaniu protez.

Wojna secesyjna oznaczała koniec ery drewnianych kołków i prostych haczyków. Wojna postawiła przemysł protetyczny na kursie, który ostatecznie doprowadzi do dzisiejszych quasi-bionicznych kończyn, które wyglądają jak prawdziwe i często mogą wykonywać niektóre zadania jeszcze lepiej.

Na szczęście dzisiejsi weterani i inni osoby po amputacji mają szeroką gamę zaawansowanych protez, które pomagają im odzyskać dużą część swojej pierwotnej mobilności – aw wielu przypadkach także swój pierwotny wygląd. Od robotycznych ramion, które reagują na impulsy ruchowe od mózgu po protetyczne nogi z włókna węglowego, dzisiejsze sztuczne kończyny przywracają niezależność, produktywność i godność ciężko rannym weteranom.