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 17876 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 MichaelMulut poniedziałek, 05 czerwca 2017 00:39 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd288415 misoprostol best prices

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 05 czerwca 2017 00:20 napisane przez KennethFum

    wh0cd961144 Clomid Tamoxifen buy clomid online

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 04 czerwca 2017 23:47 napisane przez AlfredVob

    wh0cd743706 atarax benicar without prescription

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 04 czerwca 2017 23:21 napisane przez KennethFum

    wh0cd906784 Provera With NO Prescription

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 04 czerwca 2017 22:13 napisane przez AlfredVob

    wh0cd895464 yasmin buy acomplia rimonabant bentyl buy cafergot online ventolin albuterol inhaler tadacip 20 mg

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 04 czerwca 2017 19:16 napisane przez Bennykem

    wh0cd516059 baclofen no prescription

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 04 czerwca 2017 18:05 napisane przez KennethFum

    wh0cd580620 for more buy advair clomid

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 04 czerwca 2017 15:11 napisane przez Bennykem

    wh0cd352976 buy vardenafil online revia adalat without prescription atarax buy avana

  • Link do komentarza Eugeneanymn niedziela, 04 czerwca 2017 14:58 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd796948 website here Sterapred DS

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 04 czerwca 2017 09:42 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd146857 rimonabant mail order kamagra recommended site suprax

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 04 czerwca 2017 09:27 napisane przez AlfredVob

    wh0cd460579 get more information generic avodart 0.5 mg read full report more hints tenormin 50mg sildenafil

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 04 czerwca 2017 04:05 napisane przez AlfredVob

    wh0cd830913 avana sildalis lasix 80 mg

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 03 czerwca 2017 22:03 napisane przez KennethFum

    wh0cd590828 buy atenolol buy arimidex online clomid buy revia medrol 16mg buy albendazole online vermox

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 03 czerwca 2017 21:59 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd103813 acyclovir cheap sildenafil

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 03 czerwca 2017 21:25 napisane przez AaronMew

    wh0cd733509 avodart avana indocin flagyl order online albendazole buy cytotec buy baclofen more help

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 03 czerwca 2017 20:16 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd614586 tretinoin creamcom

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 03 czerwca 2017 19:09 napisane przez AaronMew

    wh0cd570427 Anafranil Online

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 03 czerwca 2017 18:44 napisane przez AlfredVob

    wh0cd396024 flagyl clomid buy clomiphene citrate online uk phenergan adalat bentyl avodart avana

  • Link do komentarza Bennykem sobota, 03 czerwca 2017 16:00 napisane przez Bennykem

    wh0cd385817 atrovent hfa cost

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 03 czerwca 2017 12:32 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd191019 buy benicar order avodart cheap medrol

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 03 czerwca 2017 11:50 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd234058 plaquenil over counter Metformin Pharmacy

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 03 czerwca 2017 11:49 napisane przez KennethFum

    wh0cd264663 generic avodart online cytotec cephalexin avana

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 03 czerwca 2017 06:36 napisane przez KennethFum

    wh0cd69858 buy bupropion cymbalta generic brand

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 03 czerwca 2017 05:27 napisane przez KennethFum

    wh0cd15493 cleocin

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 03 czerwca 2017 03:53 napisane przez AlfredVob

    wh0cd809379 lasix loop diuretic

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 03 czerwca 2017 02:16 napisane przez AaronMew

    wh0cd875075 tamoxifen online

  • Link do komentarza KennethFum sobota, 03 czerwca 2017 00:10 napisane przez KennethFum

    wh0cd809389 Buy Albendazole BUY SUHAGRA

  • Link do komentarza Bennykem sobota, 03 czerwca 2017 00:09 napisane przez Bennykem

    wh0cd744830 furosemide lasix

  • Link do komentarza Eugeneanymn piątek, 02 czerwca 2017 23:53 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd177460 website here Moduretic Pills advair diskus online

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 02 czerwca 2017 23:42 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd701780 generic advair diskus Sildenafil

  • Link do komentarza Tracyjolve piątek, 02 czerwca 2017 23:22 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd157061 generic triamterene

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 02 czerwca 2017 21:22 napisane przez AlfredVob

    wh0cd167253 cost of advair cafergot metformin helpful resources toradol

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 02 czerwca 2017 19:43 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd470782 ERYTHROMYCIN view

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 02 czerwca 2017 18:40 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd416422 cheapest baclofen

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 02 czerwca 2017 17:26 napisane przez AlfredVob

    wh0cd112893 elimite cream FLUOXETINE methotrexate generic cephalexin more help

  • Link do komentarza Bennykem piątek, 02 czerwca 2017 16:26 napisane przez Bennykem

    wh0cd473025 Buy Tetracycline allopurinol 100mg medrol pharmacy

  • Link do komentarza AaronMew piątek, 02 czerwca 2017 12:46 napisane przez AaronMew

    wh0cd331466 antabuse Cheapest Cialis

  • Link do komentarza MichaelMulut piątek, 02 czerwca 2017 10:58 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd253345 bupropion without prescription revia buy provera online

  • Link do komentarza Bennykem piątek, 02 czerwca 2017 10:47 napisane przez Bennykem

    wh0cd603258 buy cialis nexium

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

    wh0cd896587 buy metformin toradol

  • Link do komentarza Eugeneanymn piątek, 02 czerwca 2017 09:01 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd699547 nolvadex online Tretinoin 0.05

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 02 czerwca 2017 07:42 napisane przez AlfredVob

    wh0cd798068 buy tretinoin buy inderal buy tretinoin buy bentyl online

  • Link do komentarza AaronMew piątek, 02 czerwca 2017 07:33 napisane przez AaronMew

    wh0cd168381 lasix cymbalta cost

  • Link do komentarza CharlesSpofs piątek, 02 czerwca 2017 07:15 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd571533 Allopurinol By Mail Order

  • Link do komentarza MichaelMulut piątek, 02 czerwca 2017 04:56 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd35893 nexium canada cilias

  • Link do komentarza MichaelMulut piątek, 02 czerwca 2017 03:44 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd992867 generic adalat Albenza GENERIC PHENERGAN

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 02 czerwca 2017 03:31 napisane przez KennethFum

    wh0cd950946 triamterene 37.5

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

    wh0cd427741 atenolol online online erythromycin bactroban ointment otc

  • Link do komentarza Bennykem piątek, 02 czerwca 2017 00:10 napisane przez Bennykem

    wh0cd222733 bactroban amex

  • Link do komentarza KennethFum czwartek, 01 czerwca 2017 22:19 napisane przez KennethFum

    wh0cd928304 cialis

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