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 16200 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

449 komentarzy

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 18 maja 2017 23:33 napisane przez Bennykem

    wh0cd613469 nolvadex no rx phenergan with no rx

  • Link do komentarza Eugeneanymn czwartek, 18 maja 2017 16:57 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd570422 Online Medrol

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 18 maja 2017 14:09 napisane przez Bennykem

    wh0cd504744 vardenafil tablets order phenergan without prescription generic phenergan revia

  • Link do komentarza AaronMew czwartek, 18 maja 2017 13:00 napisane przez AaronMew

    wh0cd427752 Sildenafil Levaquin colchicine online

  • Link do komentarza AaronMew czwartek, 18 maja 2017 08:22 napisane przez AaronMew

    wh0cd373392 advair online

  • Link do komentarza MichaelMulut czwartek, 18 maja 2017 04:52 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd537583 anafranil buy arimidex toradol generic adalat

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 18 maja 2017 04:51 napisane przez Bennykem

    wh0cd396020 buy medrol

  • Link do komentarza AlfredVob czwartek, 18 maja 2017 00:14 napisane przez AlfredVob

    wh0cd449255 view site online clindamycin buy toradol online

  • Link do komentarza Bennykem środa, 17 maja 2017 19:38 napisane przez Bennykem

    wh0cd287297 buy allopurinol phenergan crestor with no prescription

  • Link do komentarza KennethFum środa, 17 maja 2017 11:59 napisane przez KennethFum

    wh0cd721069 furosemide without prescription cheap flagyl deltasone

  • Link do komentarza KennethFum środa, 17 maja 2017 02:39 napisane przez KennethFum

    wh0cd612345 prednisolone without prescription

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 16 maja 2017 11:52 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd950951 Clonidine Online buy clindamycin

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 16 maja 2017 07:10 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd896589 buy dapoxetine Propranolol NO Prescription Albuterol For Sale

  • Link do komentarza AaronMew wtorek, 16 maja 2017 06:02 napisane przez AaronMew

    wh0cd786741 Buy Buspar

  • Link do komentarza AaronMew wtorek, 16 maja 2017 01:20 napisane przez AaronMew

    wh0cd732381 buy indocin prednisolone pack sildenafil citrate

  • Link do komentarza Eugeneanymn wtorek, 16 maja 2017 00:33 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd820714 buy tretinoin ventolin revia triamterene weight loss

  • Link do komentarza AlfredVob poniedziałek, 15 maja 2017 21:50 napisane przez AlfredVob

    wh0cd862632 order cialis AVANA ONLINE

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 15 maja 2017 18:04 napisane przez KennethFum

    wh0cd231822 resources ivermectin for sale sildenafil cymbalta duloxetine extra resources methotrexate cephalexin cafergot

  • Link do komentarza AaronMew poniedziałek, 15 maja 2017 12:09 napisane przez AaronMew

    wh0cd460577 Atenolol Online acyclovir online online clindamycin

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 15 maja 2017 12:07 napisane przez KennethFum

    wh0cd68737 anafranil buy ventolin avodart buy nolvadex elimite

  • Link do komentarza Eugeneanymn poniedziałek, 15 maja 2017 10:56 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd548907 purchase allopurinol suhagra bentyl oral triamterene hctz 75 50

  • Link do komentarza AaronMew poniedziałek, 15 maja 2017 10:32 napisane przez AaronMew

    wh0cd406217 Metformin No Rx

  • Link do komentarza MichaelMulut poniedziałek, 15 maja 2017 07:02 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd461702 ciprofloxacin 500mg

  • Link do komentarza Tracyjolve poniedziałek, 15 maja 2017 05:17 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd101577 nolvadex

  • Link do komentarza Eugeneanymn poniedziałek, 15 maja 2017 05:01 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd331458 Tretinoin 0.05 Cream generic advair generic advair

  • Link do komentarza Eugeneanymn poniedziałek, 15 maja 2017 03:22 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd277096 buy bentyl serpina

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 14 maja 2017 22:49 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd135533 cipro

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 14 maja 2017 22:01 napisane przez Bennykem

    wh0cd102693 Buy Baclofen Buy Precose

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 14 maja 2017 19:10 napisane przez AlfredVob

    wh0cd47215 generic elocon avana medrol online furosemide ilosone proscar

  • Link do komentarza Eugeneanymn niedziela, 14 maja 2017 18:31 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd962262 indocin bupropion sr 150 mg without a prescription Generic Indocin

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 14 maja 2017 17:58 napisane przez KennethFum

    wh0cd373383 levaquin for sale

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 14 maja 2017 16:48 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd929431 cleocin

  • Link do komentarza MichaelMulut niedziela, 14 maja 2017 12:03 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd711975 inderal explained here advair asthma rimonabant online

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 14 maja 2017 11:26 napisane przez KennethFum

    wh0cd101579 atarax online

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 14 maja 2017 09:25 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd657628 kamagra effervescent

  • Link do komentarza MichaelMulut niedziela, 14 maja 2017 08:56 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd603255 stromectol online buy colchicine tamoxifen cost article source vardenafil hcl

  • Link do komentarza MichaelMulut niedziela, 14 maja 2017 06:11 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd494535 Sildenafil metformin without prescription

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 14 maja 2017 05:30 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd494546 order cialis diclofenac sodium

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 14 maja 2017 04:54 napisane przez Bennykem

    wh0cd516070 triamterene 37.5 mg buy advair buy lasix

  • Link do komentarza AaronMew niedziela, 14 maja 2017 03:12 napisane przez AaronMew

    wh0cd221618 buy cymbalta

  • Link do komentarza Eugeneanymn niedziela, 14 maja 2017 02:50 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd418657 Buy Cafergot generic precose

  • Link do komentarza MichaelMulut niedziela, 14 maja 2017 02:31 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd331453 tamoxifen bupropion crestor price cialis buy albuterol

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 14 maja 2017 01:51 napisane przez Bennykem

    wh0cd407348 fluoxetine sildenafil 100 mg generic for acyclovir metformin lasix buy anafranil online lasix

  • Link do komentarza AaronMew niedziela, 14 maja 2017 01:29 napisane przez AaronMew

    wh0cd167258 Can I Order Zofran Online

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 13 maja 2017 22:52 napisane przez AlfredVob

    wh0cd351857 buy fluoxetine allopurinol tretinoin cream tetracycline

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 13 maja 2017 21:20 napisane przez AaronMew

    wh0cd4173 buy toradol online

  • Link do komentarza Bennykem sobota, 13 maja 2017 19:55 napisane przez Bennykem

    wh0cd189901 adalat online

  • Link do komentarza Tracyjolve sobota, 13 maja 2017 18:56 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd873967 paxil go here kamagra 100 chewable tablet clomid medrol

  • Link do komentarza Eugeneanymn sobota, 13 maja 2017 18:55 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd146857 propranolol provera albendazole online

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 13 maja 2017 14:18 napisane przez AaronMew

    wh0cd743711 online elimite Cleocin HCL Cymbalta Tabs

Skomentuj

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

Najczęściej wyświetlane artykuły

  • 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...
  • 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...
  • 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