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 17939 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 AaronMew środa, 10 maja 2017 05:03 napisane przez AaronMew

    wh0cd287299 proscar cost cost of cymbalta bupropion online

  • Link do komentarza Bennykem wtorek, 09 maja 2017 21:30 napisane przez Bennykem

    wh0cd92498 advair diskus 250

  • Link do komentarza MichaelMulut wtorek, 09 maja 2017 19:57 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd810498 buy bentyl buy clonidine

  • Link do komentarza AaronMew wtorek, 09 maja 2017 19:26 napisane przez AaronMew

    wh0cd918116 buy elocon online

  • Link do komentarza Bennykem wtorek, 09 maja 2017 13:45 napisane przez Bennykem

    wh0cd777663 motilium tablets order tretinoin

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 09 maja 2017 12:03 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd756140 buy allopurinol

  • Link do komentarza AaronMew wtorek, 09 maja 2017 10:50 napisane przez AaronMew

    wh0cd591948 purchase flagyl

  • Link do komentarza AaronMew wtorek, 09 maja 2017 09:28 napisane przez AaronMew

    wh0cd537580 robaxin/methocarbamol 500mg cipro anafranil

  • Link do komentarza Eugeneanymn wtorek, 09 maja 2017 09:08 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd408455 Acyclovir Without A Prescription zetia tablets

  • Link do komentarza AlfredVob wtorek, 09 maja 2017 08:17 napisane przez AlfredVob

    wh0cd830912 ALLOPURINOL ONLINE

  • Link do komentarza MichaelMulut wtorek, 09 maja 2017 07:56 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd375618 buy elocon buy cialis lasix

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 09 maja 2017 06:04 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd538695 buy nexium online

  • Link do komentarza Bennykem wtorek, 09 maja 2017 04:35 napisane przez Bennykem

    wh0cd451499 glucophage xr 500mg purchase diflucan

  • Link do komentarza Eugeneanymn wtorek, 09 maja 2017 04:24 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd245375 tretinoin cream cafergot pills generic vardenafil

  • Link do komentarza KennethFum wtorek, 09 maja 2017 04:11 napisane przez KennethFum

    wh0cd830895 bactroban

  • Link do komentarza Bennykem wtorek, 09 maja 2017 02:54 napisane przez Bennykem

    wh0cd397137 Online Cipro cheap toradol

  • Link do komentarza AaronMew poniedziałek, 08 maja 2017 21:59 napisane przez AaronMew

    wh0cd102693 ventolin

  • Link do komentarza AlfredVob poniedziałek, 08 maja 2017 20:59 napisane przez AlfredVob

    wh0cd450390 read full report buy toradol buy furosemide online rimonabant clonidine buy propranolol buy fluoxetine online elocon

  • Link do komentarza MichaelMulut poniedziałek, 08 maja 2017 16:10 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd299733 atenolol anafranil generic diflucan fluconazole

  • Link do komentarza AaronMew poniedziałek, 08 maja 2017 15:27 napisane przez AaronMew

    wh0cd842223 tamoxifen 10 mg

  • Link do komentarza AlfredVob poniedziałek, 08 maja 2017 12:51 napisane przez AlfredVob

    wh0cd178575 online clonidine sildenafil best price

  • Link do komentarza MichaelMulut poniedziałek, 08 maja 2017 11:59 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd136653 advair online cafergot migraines Biaxin

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 08 maja 2017 11:45 napisane przez KennethFum

    wh0cd232933 eurax proscar online buy adalat

  • Link do komentarza AlfredVob poniedziałek, 08 maja 2017 09:27 napisane przez AlfredVob

    wh0cd69853 get more info

  • Link do komentarza Tracyjolve poniedziałek, 08 maja 2017 08:48 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd537580 cymbalta Online Flagyl Albendazole

  • Link do komentarza CharlesSpofs poniedziałek, 08 maja 2017 05:55 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd245373 tadacip online generic nolvadex

  • Link do komentarza Tracyjolve poniedziałek, 08 maja 2017 04:42 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd374500 amoxicillin online

  • Link do komentarza Bennykem poniedziałek, 08 maja 2017 03:50 napisane przez Bennykem

    wh0cd538699 clindamycin anafranil clomipramine

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 07 maja 2017 23:49 napisane przez KennethFum

    wh0cd809383 inderal vermox tamoxifen furosemide proscar sildenafil tamoxifen medication where can i buy amoxicillin

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 07 maja 2017 22:27 napisane przez KennethFum

    wh0cd755023 clindamycin lasix order furosemide online

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 07 maja 2017 21:24 napisane przez AlfredVob

    wh0cd646312 buying atarax

  • Link do komentarza AaronMew niedziela, 07 maja 2017 20:02 napisane przez AaronMew

    wh0cd26813 anafranil anxiety

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 07 maja 2017 18:27 napisane przez AlfredVob

    wh0cd537588 found here

  • Link do komentarza Tracyjolve niedziela, 07 maja 2017 13:49 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd787865 GENERIC BENTYL buy clomid

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 07 maja 2017 05:03 napisane przez KennethFum

    wh0cd48333 buying diclofenac

  • Link do komentarza Tracyjolve niedziela, 07 maja 2017 00:30 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd244265 acyclovir online hoodia

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 07 maja 2017 00:01 napisane przez Bennykem

    wh0cd82293 suhagra robaxin 500 albuterol

  • Link do komentarza Tracyjolve sobota, 06 maja 2017 23:11 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd189902 buy inderal no prescription canada generic dutasteride hydrochlorothiazide 25mg

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 06 maja 2017 17:11 napisane przez AlfredVob

    wh0cd537579 hyzaar

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 05 maja 2017 21:28 napisane przez KennethFum

    wh0cd244260 cardura xl

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 05 maja 2017 20:12 napisane przez KennethFum

    wh0cd189900 buy cialis

  • Link do komentarza AaronMew środa, 03 maja 2017 12:25 napisane przez AaronMew

    wh0cd331459 revia amoxicillin online

  • Link do komentarza AlfredVob środa, 03 maja 2017 10:16 napisane przez AlfredVob

    wh0cd624783 hydrochlorothiazide erythromycin benzoyl peroxide topical gel more phenergan

  • Link do komentarza KennethFum wtorek, 02 maja 2017 23:10 napisane przez KennethFum

    wh0cd461707 indocin generic for avodart 0.5 mg buy ampicillin cymbalta 30 mg read more cytotec

  • Link do komentarza AlfredVob wtorek, 02 maja 2017 22:06 napisane przez AlfredVob

    wh0cd189900 buy phenergan Avana

  • Link do komentarza AlfredVob wtorek, 02 maja 2017 14:55 napisane przez AlfredVob

    wh0cd929430 diclofenac sodium

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 01 maja 2017 13:27 napisane przez KennethFum

    wh0cd277099 order metformin antabuse where to buy colchicine generic avodart hydrochlorothiazide

  • Link do komentarza AlfredVob poniedziałek, 01 maja 2017 04:06 napisane przez AlfredVob

    wh0cd527388 buy motilium cefixime can i buy cytotec over the counter

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 30 kwietnia 2017 23:09 napisane przez KennethFum

    wh0cd799198 celexa found it atarax erythromycin continued

  • Link do komentarza KennethFum niedziela, 30 kwietnia 2017 08:20 napisane przez KennethFum

    wh0cd146860 prednisolone online Generic Avodart AYGESTIN

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