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 24373 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

681 komentarzy

  • 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

  • Link do komentarza CharlesSpofs czwartek, 01 czerwca 2017 21:12 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd82293 buy cialis avodart clindamycin

  • Link do komentarza Tracyjolve czwartek, 01 czerwca 2017 19:05 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd875070 ventolin tretinoin cream price comparison arimidex ventolin

  • Link do komentarza AaronMew czwartek, 01 czerwca 2017 17:22 napisane przez AaronMew

    wh0cd527383 buy albuterol online

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 01 czerwca 2017 13:03 napisane przez Bennykem

    wh0cd853551 purchase cipro online cost clomid albendazole online

  • Link do komentarza KennethFum czwartek, 01 czerwca 2017 12:15 napisane przez KennethFum

    wh0cd244257 where to buy misoprostol online generic vardenafil cymbalta

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 01 czerwca 2017 09:52 napisane przez Bennykem

    wh0cd744828 buy provera online ACYCLOVIR

  • Link do komentarza KennethFum czwartek, 01 czerwca 2017 08:32 napisane przez KennethFum

    wh0cd135535 atarax inderal buy metformin

  • Link do komentarza KennethFum środa, 31 maja 2017 21:52 napisane przez KennethFum

    wh0cd689347 cialis

  • Link do komentarza AlfredVob środa, 31 maja 2017 20:04 napisane przez AlfredVob

    wh0cd711993 buy lasix furosemide celexa generic vermox motilium buy levaquin buy methotrexate vermox propanolol 20 mg to buy without prescription

  • Link do komentarza Bennykem środa, 31 maja 2017 17:11 napisane przez Bennykem

    wh0cd212538 Fluconazole Sale Generic Avodart

  • Link do komentarza KennethFum środa, 31 maja 2017 16:09 napisane przez KennethFum

    wh0cd471900 elocon

  • Link do komentarza AlfredVob środa, 31 maja 2017 12:27 napisane przez AlfredVob

    wh0cd124213 anafranil robaxin rimonabant rimonabant acomplia clindamycin atarax learn more medrol

  • Link do komentarza Bennykem środa, 31 maja 2017 09:10 napisane przez Bennykem

    wh0cd299736 cytotec Provera Online buy nolvadex generic benicar

  • Link do komentarza AlfredVob środa, 31 maja 2017 03:37 napisane przez AlfredVob

    wh0cd277098 zithromycin price per pill Buy Sildenafil nolvadex

  • Link do komentarza CharlesSpofs środa, 31 maja 2017 01:44 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd264662 cytotec for labor induction generic suhagra clomid lasix tamoxifen buy benicar

  • Link do komentarza AlfredVob środa, 31 maja 2017 01:44 napisane przez AlfredVob

    wh0cd222736 cymbalta prescriptions propranolol no rx

  • Link do komentarza KennethFum środa, 31 maja 2017 00:07 napisane przez KennethFum

    wh0cd830895 elimite cream ebay buy anafranil online

  • Link do komentarza AaronMew wtorek, 30 maja 2017 23:16 napisane przez AaronMew

    wh0cd473023 Hydrochlorothiazide order furosemide

  • Link do komentarza Bennykem wtorek, 30 maja 2017 21:12 napisane przez Bennykem

    wh0cd397137 order celexa

  • Link do komentarza KennethFum wtorek, 30 maja 2017 20:10 napisane przez KennethFum

    wh0cd168373 Generic Cialis nolvadex prescriptions

  • Link do komentarza Tracyjolve wtorek, 30 maja 2017 11:18 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd168377 kamagra sildenafil bupropion erythromycin avodart

  • Link do komentarza AlfredVob wtorek, 30 maja 2017 07:53 napisane przez AlfredVob

    wh0cd744824 celebrex canada

  • Link do komentarza KennethFum wtorek, 30 maja 2017 06:48 napisane przez KennethFum

    wh0cd799182 buy valacyclovir crestor medication

  • Link do komentarza MichaelMulut poniedziałek, 29 maja 2017 23:51 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd645185 lasix online

  • Link do komentarza Bennykem poniedziałek, 29 maja 2017 23:49 napisane przez Bennykem

    wh0cd231815 paxil 7.5 mg Adalat Online baclofen buy elocon prices compare

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 29 maja 2017 22:17 napisane przez KennethFum

    wh0cd581740 link

  • Link do komentarza Tracyjolve poniedziałek, 29 maja 2017 20:58 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd744817 sildenafil citrate

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 29 maja 2017 19:08 napisane przez KennethFum

    wh0cd157053 buy nolvadex prednisolone hydrochlorothiazide

  • Link do komentarza CharlesSpofs poniedziałek, 29 maja 2017 18:42 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd406221 generic avana cafegot robaxin/methocarbamol 500mg lasix for sale online buy flagyl vermox vpxl

  • Link do komentarza Bennykem poniedziałek, 29 maja 2017 10:58 napisane przez Bennykem

    wh0cd916994 Proscar

  • Link do komentarza Tracyjolve poniedziałek, 29 maja 2017 07:46 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd473017 discover more here

  • Link do komentarza Eugeneanymn poniedziałek, 29 maja 2017 07:09 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd330339 generic cialis

  • Link do komentarza Eugeneanymn niedziela, 28 maja 2017 20:49 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd961145 oral flagyl sildenafil this site generic avodart buy cipro buy lasix online canada propranolol la

  • Link do komentarza CharlesSpofs niedziela, 28 maja 2017 15:51 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd765233 elocon retin a furosemide provera

  • Link do komentarza Tracyjolve niedziela, 28 maja 2017 08:07 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd505862 CHEAPEST TRIAMTERENE

  • Link do komentarza AaronMew niedziela, 28 maja 2017 07:37 napisane przez AaronMew

    wh0cd49453 Albuterol Inhaler

  • Link do komentarza Tracyjolve niedziela, 28 maja 2017 03:24 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd288420 ATOMOXETINE Albuterol Nebulizer

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 27 maja 2017 21:46 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd221622 atarax hydrochlorothiazide generic buy cipro on line

  • Link do komentarza MichaelMulut sobota, 27 maja 2017 09:47 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd547784 tretinoin proscar buy cialis metformin

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 27 maja 2017 03:57 napisane przez AaronMew

    wh0cd27933 additional info

  • Link do komentarza AlfredVob piątek, 26 maja 2017 09:53 napisane przez AlfredVob

    wh0cd49455 buy atenolol

  • Link do komentarza Tracyjolve czwartek, 25 maja 2017 20:11 napisane przez Tracyjolve

    wh0cd191013 furosemide cialis paxil acyclovir

  • Link do komentarza Eugeneanymn czwartek, 25 maja 2017 19:14 napisane przez Eugeneanymn

    wh0cd396015 proscar medrol albendazole price albuterol buy furosemide 40 mg inderal

  • Link do komentarza MichaelMulut czwartek, 25 maja 2017 16:28 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd471901 chloramphenicol sodium succinate erythromycin

  • Link do komentarza CharlesSpofs czwartek, 25 maja 2017 11:46 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd308813 buy anafranil online eurax ventolin prednisolone diflucan

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 25 maja 2017 08:22 napisane przez Bennykem

    wh0cd275976 avodart tetracycline best prices crestor tabs

  • Link do komentarza KennethFum czwartek, 25 maja 2017 02:23 napisane przez KennethFum

    wh0cd103817 clomid without a prescription Propranolol No Rx anafranil anxiety

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...
  • 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
  • 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 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?
 

Top


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