Yapay el ve kol

Yapay el ve kol

Eksik ya da zarar görmüş olan vücut parçalarının yerine konmak üzere yapaylarım yapmakla uğraşan bilim dalına protez bilimi denir. Biyonik , doğal kol ve ellere hem görünüş hem de işlev olarak oldukça yaklaşan el ve kol protezleri yapımına yardımcı olur. Hatta, sınırlı da olsa, doğal kol ve ellerden daha üstün özellikleri olan protezler de yapılabilir.
Kolun yapay bölümlerinin tümünün birkaç gerekli yeteneğe sahip olması gerekir. En önemlisi, dirseğin bükülebilir olmasıdır. El bileğinin bükülmesi o denli önemli değildir.
Ele gelince, sahip olması gereken en önemli özellik, değişik biçim ve büyüklükteki nesneleri tutabilmesidir. Doğal el bunu başparmağı, diğer parmaklara göre ayarlayarak yapar. Parmak uçlarındaki yumuşak kısımlar tutulan nesnenin biçimine uyarak sıkmayı sürtünme ile sağlarlar.
Kısacası yapay bir kol, doğal kola benzeyen plastik ya da tahta bir aletten başka bir şey değildir. Bir dereceye kadar doğal dirseği andıran bir eklem bölümü vardır. Bu yapay dirsek eklem yerinden birtakım bağlarla kola ve omuza tutturulur. İş yaparken omuz kaslarının kasılıp gevşemesiyle bağlar hareket ederek protezi dirsekten büker.
Basit el protezlerinde metal bir kanca bulunur. Aslında bu, birbirine basan iki ayrı kancadan oluşmaktadır. Her ikisi de soru işareti biçiminde sert çelikten yapılmıştır.
Kancalardan biri sabit, öteki yaylı mekanizmasıyla hareketlidir. Bu kancadan çıkan bir tel de protezin bağına dek uzanır. Böylece yapay kol kullanan kişi, sırt kaslarını oynatarak kancayı kaldırabilir ve iki kancayı birbirinden ayırabilir.
Yapay kollu kişi küçük nesneleri kancalarla tutabilir. Örneğin, yemek yemek, giyinmek, yazı yazmak, araba kullanmak, telefon etmek ve benzer tutma işlevlerini yapabilir. Kimi zaman da yapay organını, taşıma ve kaldırma işlerinde tıpkı doğal eli gibi kullanabilir.
Bu tip yapay organların, çok daha duyarlı ve doğal çalışan bir türü, ilk kez 1. Dünya Savaşı sırasında uygulanmıştır. Buna sineplasti ya da kineplasti denir. Bu yöntemle yapay elin denetimi ve kullanımı çok daha kolaydır. Çünkü takılacak yapay organ kol ve omuzlardan bağlanma yerine doğrudan doğruya çelik tel ve pimlerle kaslara bağlanır.
Eli oynatmak için artık yalnızca yapılması istenen hareketin düşünülmesi yeterlidir. Çünkü hareketi denetleyen kasa beyinden sinirler yoluyla bir uyarı gelmiştir. Kaslar o zaman kendiliğinden uzar ya da kısalır. Bu da o kasa bağlı telleri ya gerer, ya gevşetir. Teldeki uzama ve kısalmalar yapay kolu harekete geçirirler. Sonuç, doğal kol ve elin hareketinin aynıdır.
Son zamanlarda doğrudan doğruya beyinden gelen uyarılarla hareket eden yapay organlar yapılmıştır. Bunun için kasların içine ya da kolun kalan bölümünün üzerindeki deriye beyinden gelen sinyalleri alan elektrotlar yerleştirilmiştir. Sinyaller minik bir elektrik motoruna tellerle ulaştırılır. Bu motor genellikle sırttaki bir kemere tutturulan pillerle çalışır ve protezin parmakları ile eklemlerini hareket ettirir.
Kaslardaki aygıtlar miyoelektrik denen bir elektrik gücü ile çalıştırılmaktadır. Miyo Yunan dilinde kaslar anlamına gelen Myos sözcüğünden alınmıştır. Böylece miyoelektrik kas hareketi anlamında kullanılan bir terim olmuştur. Yapay organlarla ilgili gelecekteki gelişimler büyük bir olasılıkla miyoelektriğin yeni kullanımlarına dayandırılacaktır. Miyoelektrikli bir kol,ilk kez 1975 yılında KaliforniyalI bir karate uzmanı olan 24 yaşındaki Reid Hilton’a takılmıştır. Hilton sağ kolunun dirsekten aşağısını bir kazada yitirmişti. İlk kez denenen bu yapay kolun ağırlığı 3,6 kg.’dır ve kaslara değil de doğrudan beyinden uyarıları getiren sinirlere bağlanmıştır. Doktorlar, Hilton’un kolundaki deriden içeri üç küçük düğme yerleştirdiler, düğmenin biri kolun medyen sinirine, öteki ulna sinirine bağlandı. Üçüncüsü de toprak hattı niteliğindeydi ve elektrik şoklarını önlüyordu. Bu düğmelerden çıkan teller protez kolun içinde bulunan enerji kutusuna gitmektedir. Güç kutusu bir yükseltici ve el ile parmakların hareketini denetleyen bir motoru içermektedir.
Böylece miyoelektrikli kolun bir hareketi gerçekleştirmesi için Hilton’un yapmak istediği hareketi düşünmesi yeterli olmaktaydı. Örneğin, Hilton küçük nesneleri yerden kaldırabilir, ayakkabılarını bağlıyabilir, ampul takabilir, bir mektubu katlayıp zarfına koyabilir ve bir sigara paketini açabilir. Normal bir erkek eliyle 11 kiloluk bir ağırlık kaldırırken Hilton, yapay koluyla 18 kg. kaldırabilmektedir ve üstelik bunu hiç yorgunluk duymadan saatlerce tutabilmektedir.
Bununla birlikte yapay kol hâlâ deneme evresindedir. Bugün normal bir yapay kolun fiyatı
100.0 -150.000 lirayken Hilton’unki 2.800.000 liraya malolmuştur.
Bilim adamları bugünkülerden daha hafif ve daha güçlü, gelişmiş protezler yapabilmek için yeni gereçler üzerinde araştırmalar yapmaktadırlar. Doğal organlara çok benzeyen tasarımlar denenmekte, miyoelektrik sinyallere daha duyarlı motorlar yapılmaya çalışılmaktadır. Bu arada, taşıması zor, kısa ömürlü ve ağır olan pillerden daha uygun bir güç kaynağı bulmayı ummaktadırlar.
Uzmanlar şimdi,900 gram ağırlığında ve hareketi hidrolik bir düzenle denetleyen bir aygıt geliştirmeye çalışmaktadırlar. Bu, uygulamaya konulduğu zaman tıpkı doğal kol görünümünde olacak ve her işi, vücudun bir parçası gibi, sinirlere bağlı olarak yapacaktır.
Araştırmacılar, ısıya ve basınca duyarlı yapay organlar üzerinde de çalışmaktadırlar. Bunun için yapay organlara duyarlı aygıtlar yoluyla duygu vermeyi düşünmektedirler. Duyarlı aygıtlar, aldıkları enerjiyi bir başka enerji türüne dönüştüren aygıtlardır. Sıcaklığı harekete dönüştüren termometre ve hareketi sese çeviren gramofon örneklerinde görüldüğü gibi.
Bilim adamlarının üzerinde çalıştıkları bir başka konu da; kanca kadar yararlı, ancak bir el kadar da düzgün ve becerikli bir aygıt yapımıdır. Olanaklı görünen bir çözüm, hareketli üç parçası olan yapay bir eldir. Metal parmaklar;başparmak, işaret parmağı ve orta parmağın yerini tutacaklardır. Üzerleri normal bir el renginde uygun bir madde ile kaplanacak, böylece bu yapay el, doğal bir görünüm kazanacaktır. Böyle bir elle yapılan ilk deneyler olumlu sonuç vermiş ve bu elle çok değişik boy ve biçimdeki nesneleri tutma olanağı sağlanmıştır.
Bir başka önemli yöneliş de pil yerine nükleer enerji kullanmaktır. Bunun için bir radyoaktif maddeden, örneğin, plütonyumdan çok az miktar, protezin içine yerleştirilir. Ancak, hem taşıyanı ve hem de başkalarını radyasyon tehlikesinden korumak için radyoaktif maddenin sızmayacağı bir metal kutu içinde korunması zorunlu- ğu vardır.

Yorum yazın