poniedziałek, 25 lutego 2013 00:58

Polska Bioniczna Proteza Dłoni SuperHand Wyróżniony

Napisał 
Oceń ten artykuł
(3 głosów)

proteza dloniGrupa inżynierów po Politechnice Wrocławskiej opatentowała pierwszą polska bioniczną protezę dłoni. Proteza o nazwie SuperHand posiada ruchomy nadgarstek oraz możliwość niezależnego sterowania wszystkimi pięcioma palcami, co pozwala na wykonywanie wszystkich naturalnych ruchów dłoni. Proteza potrafi wyczuwać kształty, a następnie się do nich dostosowywać. Sterowanie odbywa się przez czujniki EMG zamontowane na powierzchni skóry w okolicy mięśni kikuta. Zasilanie zaś pozwala na nieprzerwane działanie sztucznej kończyny przez cały dzień aktywnego użytkowania.

Bioniczne protezy są bardzo popularne na całym świecie. Jeszcze nie tak dawno pojęcia takie jak bionika czy cybernetyka kojarzyły się jednoznacznie z filmami i książkami science fiction. Nauka pokazuje jednak, że takie rozwiązania to już dzisiejsza rzeczywistość. Wszystko za sprawą bioniki, która bada budowę i zasady funkcjonowania ludzkiego organizmu i stara się to odwzorować na polu techniki. Tak powstają bioniczne kończyny, które sprawnością dorównują naszym własnym kończynom. Głównym problemem przy konstruowaniu tego typu protez jest zasada działania systemu sterowania, który odpowiada tu za najtrudniejsze zadanie, mianowicie za połączenie ciała z maszyną. Polski zespół poradził sobie jednak z tym zadaniem, a pod względem budowy i konstrukcji proteza zaprojektowana przez inżynierów z firmy ProManus jest jedną z najbardziej innowacyjnych protez dłoni na świecie. Niestety mimo to natknęła się na problem finansowy.

Bioniczna proteza dłoni ? zasada działania

proteza reki zasada dzialania

Praca bionicznej dłoni opiera się na przekazywaniu sygnałów EMG (Elektromiografia) z kurczących i napinających się mięśni w obrębie kikuta do mikroprocesora znajdującego się w dłoni protezowej. Następnie mikroprocesor analizuje sygnał uzyskany z mięśni (jego siłę i częstotliwość) i na podstawie uzyskanych danych aktywuje pracę wybranych silniczków z odpowiednią siłą, dzięki czemu uzyskujemy ruch protezy. Mikroprocesor pełni tu rolę tłumacza, aby układ nerwowo-mięśniowy mógł się porozumieć z układem mechanicznym protezy. Sygnały EMG są uzyskiwane przez sensory - elektrody umieszczone na odpowiednich grupach mięśni przedramienia, ramienia, lub innej części ciała.

Najważniejszymi warunkami, które musi realizować układ sterujący dłonią protezową są: funkcjonalność, reakcja układu mechanicznego w czasie rzeczywistym, wykonywanie naturalnych ruchów. Układ sterujący musi pozwalać na intuicyjne, proste sterowanie dłonią. Najprościej można przedstawić to na przykładzie wykonywania chwytu ręką protezową: osoba po amputacji nie musi analizować ?jak sprawić żeby proteza chwyciła kubek?, tylko ?jak mam chwycić kubek?. W protezie SuperHand jest to możliwe dzięki uproszczonemu systemowi sterowania. Na przykład jeden skurcz mięśni w kikucie to otwieranie dłoni, dwa skurcze to zamykanie. Można również  zaprogramować różne gesty w sposób indywidualny, zbliżony do naturalnych gestów konkretnego użytkownika.

Polska bioniczna proteza dłoni ? budowa i konstrukcja

Polscy inżynierowie przy wykorzystaniu innowacyjnych technologii opracowali jedną z najnowocześniejszych na świecie protez i uzyskali komplet pozwoleń na wdrożenie jej do produkcji oraz na dopuszczenie do sprzedaży. Projektantami i konstruktorami tego wynalazku są absolwenci Politechniki Wrocławskiej - Wojciech Jopek, Michał Turów i Michał Wasilewski. Praktyczne zastosowanie protezy można obejrzeć pod adresem: http://www.youtube.com/watch?v=4o3wYruFXFI.

Jest to pierwsza w Polsce bioniczna proteza dłoni. Na świecie zaś są tylko dwie konkurencyjne firmy produkujące takie protezy. Firma, która stworzyła pierwszą pięciopalczastą protezę - TouchBionics. Druga firma to Be Bionic, także produkująca pięciopalczastą protezę, debiutowała na rynku w roku 2010. SuperHand wykorzystuje najbardziej zaawansowane technologie przy niewiarygodnej prostocie obsługi oraz niewielkich kosztach jej wykonania.

Dostępne na rynku protezy generalnie bazują na rozwiązaniach firmy Ottobock, wyposażane są w gotowe elementy takie jak nadgarstek, elektrody, czy tor pomiarowy. Jednak grupa polskich inżynierów od początku do końca cały system wykonała sama, od elektrod, aż po pokrycie kosmetyczne.

Opracowane zostały między innymi elektrody bezprzewodowe, które można zalaminować w leju. Dzięki temu nigdzie nie wystają kable, co znacznie ułatwia protezowanie. Ponadto elektrody posiadają świetny sygnał. Elektrody te mają bardzo krótki tor pomiarowy, szybko reagują na skurcze mięśni pacjenta, dzięki czemu proteza wykonuje określone i pożądane ruchy z bardzo małym opóźnieniem.

Proteza SuperHand została maksymalnie skompresowana. Cała elektronika, system sterowania i bateria znajdują się w śródręczu. Nie trzeba zatem laminować tych elementów w leju. Dzięki czemu można protezować  kończyny z bardzo krótkim kikutem.

Następną cechą sztucznej kończyny są modularne palce, co znaczy, że cały układ napędowy poruszający palcem znajduje się w danym palcu. Każdy moduł można wymienić w prosty sposób, co bardzo ułatwia serwis.

Protezę o nazwie SuperHand przez kilka tygodni testował pacjent, który 21 lat temu uległ wypadkowi, w wyniku którego stracił rękę. Jak twierdzi, jej obsługę opanował w 10 minut, wykonywał różnorodne czynności, jak choćby łapanie szklanki czy noszenie siatki z zakupami. Świadczy to o prostocie i intuicyjności obsługi protezy, która została uzyskana dzięki uproszczonemu systemowi sterowania zastosowanemu w SuperHand.

Nie mniej ważny jest czynnik finansowy. Ze wszystkim, czyli z założeniem, wykonaniem leja i późniejszym serwisem proteza polskiego producenta to koszt około 50 tysięcy złotych. Jest to niższa  cena niż ta, którą zapłacili byśmy za prostą trójpalczastą protezę oferowana przez Ottobock i dużo niższa od i-Limb (proteza dłoni pięciopalczasta produkowana przez TouchBionics ), która kosztuje około 180 tyś złotych.

Problem ochrony patentowej w Polsce

Na koniec pojawia się niestety smutny akcent mojego optymistycznego artykułu. Fakty obecnie są takie, że pomysł może upaść, bo firmie brakuje pieniędzy na rozwój. Mimo oszczędnego dysponowania środkami, starczyły one na sfinansowanie całego procesu badawczo-rozwojowego, zakup urządzeń do produkcji oraz na stworzenie zaledwie jednej protezy w finalnej technologii.  Jeżeli ProManus nie znajdzie odpowiedniego inwestora upadnie z przyczyn finansowych. Ze względu na wysokie koszty ochrony patentowej w Polsce nie będzie także możliwości utrzymania innowacyjnych patentów, które spółka posiada. Stale rośnie zapotrzebowanie na nowatorskie technologie i produkty, a zwiększająca się konkurencja na rynku wywiera dużą presję na producentów przedmiotów użytkowych, aby stawały się one coraz bardziej innowacyjne. Dlatego tez zapewnienie ochrony patentowej jest takie istotne w procesie wdrażania produktu do obrotu handlowego, pozwala ona na posiadanie trwałej pozycji na rynku oraz czerpania w związku z tym zysków w długim okresie czasu.

Istnieje zatem prawdopodobieństwo, że pomysł , rozwiązania oraz efekty pracy polskich inżynierów zostaną wykorzystane przez kogoś innego. Mówiąc krótko projekt SuperHand upadnie, a ktoś inny pod inna nazwa będzie czerpał korzyści z polskiej myśli technicznej, bo znów brakuje ?pomocnej dłoni? do przełożenia myśli naukowych na praktykę w Naszym kraju. Na koniec mam nieśmiałą propozycje dla naukowców z Wrocławia, żeby nazwę swojego projektu z SuperHand zmienili na ?Pomocną dłoń?.

Literatura

[1] http://strona.pro-manus.nazwa.pl/index.htm

[2] http://www.vigo-ortho.pl/index.html

[3] Powered Upper Limb Prostheses: Control, Implementation and Clinical Application - Ashok Muzumdar, 2004.

[4] http://www.touchbionics.com/

[5] Standard Handbook of Biomedical Engineering and Design: Design of artificial arms and hands for prosthetic applications - Richard F. ff. Weir, Ph.D., Myer Kutz, 2002.

[6] http://www.ottobock.pl/

[7] Problemy ochrony patentowej w Polsce ? Anna Turczak, 2010.

Czytany 17877 razy Ostatnio zmieniany niedziela, 17 listopada 2013 16:35
Marcin Dziemianowicz

Jest w trakcie studiów inżynierskich na Politechnice Białostockiej, na kierunku inżynieria biomedyczna, specjalność: protetyka, ortotyka i inżynieria rehabilitacji. Interesuję się głównie projektowaniem, nowymi technologiami w medycynie, protetyką specjalną, a także inżynierią oceaniczną

Artykuły powiązane

478 komentarzy

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 11 czerwca 2017 19:23 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd384707 Triamterene Tablets

  • Link do komentarza MichaelMulut niedziela, 11 czerwca 2017 18:45 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd689343 metformin bentyl 20 mg

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 11 czerwca 2017 17:42 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd167255 Anafranil 25mg tadacip without a prescription

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 11 czerwca 2017 16:39 napisane przez Bennykem

    wh0cd68733 albendazole tablets

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 11 czerwca 2017 16:10 napisane przez Bennykem

    wh0cd394900 diclofenac dr tamoxifen anafranil buy cephalexin 250 mg diclofenac vardenafil rimonabant online

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 11 czerwca 2017 13:23 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd4173 Sildenafil generic adalat Cheap Elocon Bentyl Tablets buy vermox

  • Link do komentarza Eugeneanymn niedziela, 11 czerwca 2017 10:45 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd450385 order buspar

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 11 czerwca 2017 10:24 napisane przez Bennykem

    wh0cd971354 read full report

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 11 czerwca 2017 07:33 napisane przez AlfredVob

    wh0cd777673 Inderal Online Lioresal

  • Link do komentarza AaronMew niedziela, 11 czerwca 2017 07:24 napisane przez AaronMew

    wh0cd90258 cefadroxil generic cialis

  • Link do komentarza AaronMew niedziela, 11 czerwca 2017 06:18 napisane przez AaronMew

    wh0cd35895 stromectol cheap medrol avana buy ampicillin learn more here anafranil

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 11 czerwca 2017 06:00 napisane przez KennethFum

    wh0cd766344 Furosemide 20 mg

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 11 czerwca 2017 04:40 napisane przez Bennykem

    wh0cd862623 baclofen canada

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 11 czerwca 2017 02:55 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd471902 hydrochlorothiazide pharmacy cialis antabuse prices

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 11 czerwca 2017 01:11 napisane przez Bennykem

    wh0cd699548 ampicillin bupropion avodart erythromycin

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 10 czerwca 2017 23:49 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd776548 where to buy celexa

  • Link do komentarza Tracyjolve sobota, 10 czerwca 2017 22:13 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd796954 cheep cealis sublingual cymbalta

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 10 czerwca 2017 21:38 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd200098 Vantin Best Price tadalis sx atenolol no prescription

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 10 czerwca 2017 20:59 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd667828 buy tretinoin cream nexium bentyl cost buy clomid flagyl

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 10 czerwca 2017 18:57 napisane przez KennethFum

    wh0cd222738 triamterene hctz 37.5-25 mg generic inderal

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 10 czerwca 2017 17:00 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd526255 plaquenil

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 10 czerwca 2017 12:13 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd363173 Levofloxacin Antibiotic medrol Buy Rosuvastatin betnovate over the counter Where To Buy Cephalexin

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 10 czerwca 2017 11:45 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd287297 levothyroxine 50 mcg suhagra tablets Avodart Tablets

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 10 czerwca 2017 09:59 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd232937 PERMETHRIN CREAM mebendazole tretinoin tamoxifen nolvadex online indocin

  • Link do komentarza Bennykem sobota, 10 czerwca 2017 08:58 napisane przez Bennykem

    wh0cd210295 dapoxetine without a prescription sildenafil citrate Nexium

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 10 czerwca 2017 08:38 napisane przez AlfredVob

    wh0cd960030 purchase furosemide 20 mg where can i buy clomid online buy levaquin

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 10 czerwca 2017 07:35 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd200093 prednisolone proscar no rx

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 10 czerwca 2017 07:29 napisane przez AlfredVob

    wh0cd864860 arimidex adalat generic elavil cytotec

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 10 czerwca 2017 06:32 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd396030 Avodart Pills buy clonidine

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 10 czerwca 2017 06:19 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd124215 Retin-A

  • Link do komentarza Tracyjolve sobota, 10 czerwca 2017 06:07 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd144617 albendazole no rx

  • Link do komentarza Eugeneanymn sobota, 10 czerwca 2017 03:44 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd102693 Metformin HCL Buy Rimonabant

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 10 czerwca 2017 03:15 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd15493 advair by mail anafranil pills anastrozole

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 10 czerwca 2017 02:28 napisane przez KennethFum

    wh0cd525140 clomid for sale buy aygestin DICYCLOMINE benicar fluoxetine

  • Link do komentarza Bennykem piątek, 09 czerwca 2017 23:51 napisane przez Bennykem

    wh0cd514942 generic lasix Anafranil Cost buy rimonabant generic precose Robaxin Online

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 09 czerwca 2017 21:27 napisane przez KennethFum

    wh0cd253340 buying antabuse

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 09 czerwca 2017 16:03 napisane przez AlfredVob

    wh0cd362059 purchase inderal

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 09 czerwca 2017 14:02 napisane przez AlfredVob

    wh0cd307697 oral amoxicillin yasmin for acne homepage here

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 09 czerwca 2017 13:39 napisane przez AlfredVob

    wh0cd212535 buy antabuse on line

  • Link do komentarza Tracyjolve piątek, 09 czerwca 2017 07:14 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd123095 pinkviagraforwomen

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 09 czerwca 2017 06:00 napisane przez KennethFum

    wh0cd886386 PREDNISOLONE ONLINE GENERIC ACICLOVIR Baclofen 10 Mg

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 09 czerwca 2017 05:53 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd124215 stromectol 3mg click this link tadacip

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 09 czerwca 2017 04:56 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd320140 adalat buy flagyl flagyl more helpful hints

  • Link do komentarza Tracyjolve piątek, 09 czerwca 2017 04:33 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd14373 website here

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 09 czerwca 2017 03:02 napisane przez KennethFum

    wh0cd557980 Order Glucophage

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 09 czerwca 2017 02:44 napisane przez AlfredVob

    wh0cd462819 Baclofen HYDROCHLOROTHIAZIDE

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 09 czerwca 2017 00:03 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd102693 elavil generic

  • Link do komentarza AlfredVob czwartek, 08 czerwca 2017 17:11 napisane przez AlfredVob

    wh0cd503628 crestor price

  • Link do komentarza KennethFum czwartek, 08 czerwca 2017 17:03 napisane przez KennethFum

    wh0cd451495 generic cialis Albuterol Sale

  • Link do komentarza CharlesSpofs czwartek, 08 czerwca 2017 15:18 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd591935 retin-a buy revia fluoxetine

Skomentuj

Upewnij się, że pola oznaczone wymagane gwiazdką (*) zostały wypełnione. Kod HTML nie jest dozwolony.

Najczęściej wyświetlane artykuły

  • Tomografia multimodalna - CT/PET, CT/MR, SPECT/CT - Zasada działania i zastosowania
    Począwszy od momentu skonstruowania pierwszego tomografu komputerowego przez Hounsfielda w 1968 roku rozwój tomograficznych technik obrazowania ciała ludzkiego polegał przede wszystkim na poprawie jakości uzyskiwanych danych obrazowych oraz zmniejszeniu czasu trwania badania. Z czasem pojawiły się nowe techniki, takie jak…
    w Sprzęt medyczny Czytaj dalej...
  • Implanty w leczeniu schorzeń kręgosłupa
    Kręgosłup, ze względu na funkcje jakie pełni w organizmie, jest niezbędnym narządem do prawidłowego funkcjonowania człowieka. Pomimo iż jest dobrze chroniony przez tkankę mięśniową jak i tłuszczową, często dochodzi do uszkodzenia (zarówno poprzez czynniki naturalne jak i losowe zdarzenia). Przywrócenie…
    w Biomateriały Czytaj dalej...
  • Inżynier biomedyczny - możliwości zatrudnienia
    Czy zastanawiałeś się kiedyś gdzie możesz pracować jako inżynier biomedyczny? Jakie możliwości zatrudnienia są w Polsce po kierunku inżynieria biomedyczna? Czy istnieje rynek pracy dla inżynierów biomedycznych i czy nie będziesz musiał wyjechać za granicę? W tym artykule częściowo spróbujemy…
    w Aktualności Czytaj dalej...
  • Portal Inżynieria Biomedyczna
    Portal Inżynieria Biomedyczna powstał dla miłośników dziedziny nauki jaką jest inżynieria biomedyczna. Znajdziesz u Nas wiele artykułów branżowych, nowości ze świata inżynierii biomedycznej, oferty pracy w Polsce i zagranicą, płatne praktyki dla studentów studiujących inżynierię biomedyczna. Redaktorzy Możliwości Kariera Zostań…
    w Inne
  • Tomografia Komputerowa - zasada działania
    Tomografia komputerowa (ang. Computed Tomography ? CT) jest systemem pośredniego obrazowania ? dokonywana jest rekonstrukcja obrazu na drodze obliczeń matematycznych. Badanie to pozwala na uzyskanie obrazów przestrzennych (wizualizacja narządów 3D) i przekroju badanego obiektu dzięki wykorzystaniu promieniowania rentgenowskiego. Tomografia komputerowa…
    w Sprzęt medyczny Czytaj dalej...
Czy studiujesz na kierunku Inżynieria Biomedyczna?
 

Użytkownik

Zaloguj się aby skorzystać z portalu.

Top


Copyright © 2017 Portal Inżynieria Biomedyczna | Dobry start w inżynierii biomedycznej. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Portal Inżynieria Biomedyczna