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 85205 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

1492 komentarzy

  • Link do komentarza CharlesSpofs sobota, 02 grudnia 2017 11:30 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd2558372 more hints methotrexate lupus Orlistat generic kamagra

  • Link do komentarza canadian mail order pharmacies to usa sobota, 02 grudnia 2017 10:38 napisane przez canadian mail order pharmacies to usa

    http://canadianpharmaciesmax.com/

  • Link do komentarza AaronMew sobota, 02 grudnia 2017 10:12 napisane przez AaronMew

    wh0cd3041968 robaxin 500 robaxin lasix

  • Link do komentarza AlfredVob sobota, 02 grudnia 2017 08:02 napisane przez AlfredVob

    wh0cd2558372 800 mg skelaxin tricor 145 generic pyridium

  • Link do komentarza Bennykem sobota, 02 grudnia 2017 06:14 napisane przez Bennykem

    wh0cd2558372 buy cialis

  • Link do komentarza MichaelMulut piątek, 01 grudnia 2017 20:29 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 clozaril lisinopril 40 mg albenza for pinworms Antabuse 250 Mg Nolvadex Generic Zanaflex accutane 5 mg Buy Paroxetine next page furosemide Albuterol Sulfate Tadalafil Prednisolone Medicine clicking here

  • Link do komentarza Brettimmut piątek, 01 grudnia 2017 17:43 napisane przez Brettimmut

    wh0cd140392 indocin generic for crestor

  • Link do komentarza Bennykem piątek, 01 grudnia 2017 08:18 napisane przez Bennykem

    wh0cd623988 buy cialis dapoxetine for sale zanaflex orlistat over the counter vasotec enalapril

  • Link do komentarza Brettimmut piątek, 01 grudnia 2017 08:03 napisane przez Brettimmut

    wh0cd2558372 buy indocin generic avana tetracycline antabuse ordering generic cialis

  • Link do komentarza MichaelMulut piątek, 01 grudnia 2017 02:23 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 dapoxetine for sale found it for you tricor kamagra gold 100mg Price Of Ventolin Inhaler sildenafil pyridium ventolin diskus generic clozaril

  • Link do komentarza KennethFum piątek, 01 grudnia 2017 01:26 napisane przez KennethFum

    wh0cd3041968 nolvadex Mobic sildenafil citrate

  • Link do komentarza Brettimmut czwartek, 30 listopada 2017 21:10 napisane przez Brettimmut

    wh0cd1591180 generic for tetracycline buy acomplia rimonabant

  • Link do komentarza AlfredVob czwartek, 30 listopada 2017 15:05 napisane przez AlfredVob

    wh0cd140392 lisinopril furosemide over the counter arimidex tamoxifen mobic PAROXETINE FOR ANXIETY

  • Link do komentarza AlfredVob czwartek, 30 listopada 2017 12:25 napisane przez AlfredVob

    wh0cd2074776 Ventolin generic cialis amantadine cost tamoxifen

  • Link do komentarza CharlesSpofs czwartek, 30 listopada 2017 06:52 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd140392 buy tadacip 20 mg where to buy kamagra oral jelly ampicillin clomid drug atarax

  • Link do komentarza AlfonsoCiz czwartek, 30 listopada 2017 04:35 napisane przez AlfonsoCiz

    full coverage car insurance
    cheap auto insurance quotes online
    auto insurance prices
    gap insurance cars
    car insurance rates

  • Link do komentarza Bennykem czwartek, 30 listopada 2017 00:19 napisane przez Bennykem

    wh0cd623988 sildenafil pyridium 200 mg orlistat 120 mg for sale obagi tretinoin cream pyridium

  • Link do komentarza KennethFum środa, 29 listopada 2017 22:15 napisane przez KennethFum

    wh0cd2558372 generic tretinoin cream vasotec 20 mg

  • Link do komentarza Bennykem środa, 29 listopada 2017 15:40 napisane przez Bennykem

    wh0cd623988 paroxetine cr 12.5mg Mobic ventolin inhaler

  • Link do komentarza AaronMew środa, 29 listopada 2017 14:59 napisane przez AaronMew

    wh0cd623988 cytotec suhagra more help source

  • Link do komentarza MichaelMulut środa, 29 listopada 2017 14:10 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 paroxetine hcl 40mg how much is retin a amantadine depression TADALAFIL OBAGI TRETINOIN CREAM .05 how much is cephalexin nolvadex

  • Link do komentarza KennethFum środa, 29 listopada 2017 12:19 napisane przez KennethFum

    wh0cd1591180 skelaxin 800 mg tablets zanaflex 4mg tablets LISINOPRIL tricor statin

  • Link do komentarza CharlesSpofs środa, 29 listopada 2017 04:20 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd2558372 tretinoin gel generic for vasotec albuterol sulfate

  • Link do komentarza CharlesSpofs środa, 29 listopada 2017 00:46 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd1591180 generic pyridium

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 28 listopada 2017 22:14 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd2074776 sildenafil citrate zanaflex 2mg

  • Link do komentarza Brettimmut wtorek, 28 listopada 2017 20:31 napisane przez Brettimmut

    wh0cd623988 avodart

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 28 listopada 2017 19:25 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd1107584 how much is albuterol nolvadex xt Tadalafil Sildenafil

  • Link do komentarza KennethFum wtorek, 28 listopada 2017 14:43 napisane przez KennethFum

    wh0cd1107584 skelaxin 800 mg tablets tricor cost tretinoin cream 0.1 Antabuse Tablets ventolin nebules

  • Link do komentarza Brettimmut wtorek, 28 listopada 2017 14:37 napisane przez Brettimmut

    wh0cd140392 next page

  • Link do komentarza KennethFum wtorek, 28 listopada 2017 09:01 napisane przez KennethFum

    wh0cd623988 albuterol inhalers Sildenafil

  • Link do komentarza Brettimmut wtorek, 28 listopada 2017 08:35 napisane przez Brettimmut

    wh0cd3041968 furosemide buy paxil cialis tretinoin cream ampicillin

  • Link do komentarza Bennykem wtorek, 28 listopada 2017 05:27 napisane przez Bennykem

    wh0cd1107584 tretinoin cream tretinoin gel Tamoxifen Paroxetine

  • Link do komentarza MichaelMulut wtorek, 28 listopada 2017 04:59 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 Antabuse SKELAXIN clozaril nolvadex 10 mg Tricor clozapine

  • Link do komentarza MichaelMulut wtorek, 28 listopada 2017 01:59 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 prednisolone sod orlistat 120mg sildenafil citrate cilias prednisolone tricor tablets Tricor Cholesterol Kamagra clozaril generic aldactone TADALAFIL TABLETS 20 MG aciclovir methotrexate lupus Zanaflex

  • Link do komentarza CharlesSpofs wtorek, 28 listopada 2017 01:55 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd3041968 Tretinoin Cream 0.1 mobic 7.5 tablets

  • Link do komentarza AlfredVob wtorek, 28 listopada 2017 01:38 napisane przez AlfredVob

    wh0cd140392 zanaflex accutane

  • Link do komentarza KennethFum poniedziałek, 27 listopada 2017 23:47 napisane przez KennethFum

    wh0cd1591180 ventolin

  • Link do komentarza Bennykem poniedziałek, 27 listopada 2017 23:47 napisane przez Bennykem

    wh0cd623988 vasotec

  • Link do komentarza CharlesSpofs poniedziałek, 27 listopada 2017 20:33 napisane przez CharlesSpofs

    wh0cd2558372 cialis albuterol online lisinopril 20mg vermox online

  • Link do komentarza Bennykem poniedziałek, 27 listopada 2017 19:06 napisane przez Bennykem

    wh0cd2558372 stromectol online Motrin 800

  • Link do komentarza Brettimmut poniedziałek, 27 listopada 2017 15:44 napisane przez Brettimmut

    wh0cd1591180 elavil generic alli lisinopril 5 mg torsemide over the counter

  • Link do komentarza AlfredVob poniedziałek, 27 listopada 2017 09:13 napisane przez AlfredVob

    wh0cd2074776 diclofenac 50 mg tablet ampicillin 500mg glucophage from india

  • Link do komentarza MichaelMulut poniedziałek, 27 listopada 2017 04:52 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 generic cymbalta 60 mg zofran over the counter LOSARTAN PHENERGAN COST generic singulair buy motilium online Celexa Online

  • Link do komentarza MichaelMulut poniedziałek, 27 listopada 2017 01:51 napisane przez MichaelMulut

    wh0cd3041968 diclofenac buy vermox online crestor cipro 500 mg bupropion sr 150 mg

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 26 listopada 2017 21:19 napisane przez Bennykem

    wh0cd623988 cheap sildenafil

  • Link do komentarza Brettimmut niedziela, 26 listopada 2017 16:15 napisane przez Brettimmut

    wh0cd3041968 buy lipitor

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 26 listopada 2017 10:03 napisane przez Bennykem

    wh0cd623988 diclofenac

  • Link do komentarza AlfredVob niedziela, 26 listopada 2017 09:58 napisane przez AlfredVob

    wh0cd140392 crestor 10 mg cost of cialis

  • Link do komentarza Brettimmut niedziela, 26 listopada 2017 05:00 napisane przez Brettimmut

    wh0cd2074776 diclofenac epolamine

  • Link do komentarza Bennykem niedziela, 26 listopada 2017 03:24 napisane przez Bennykem

    wh0cd2558372 rogaine for men

Skomentuj

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

Najczęściej wyświetlane artykuły

  • 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
  • Inżynieria Biomedyczna
    Inżynieria biomedyczna (Biomedical Engineering, BME ) wchodzi w skład nauk dotyczących bioinżynierii. Stanowi ona połączenie wiedzy zlokalizowane na pograniczu nauk technicznych, medycznych i biologicznych. Główne zagadnienia jakie obejmuje, to: bioinformatyka, informatyka medyczna, medical imaging, (obrazowanie medyczne), telemedycyna, image processing (przetwarzanie…
    w Inne 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...
  • Polska Bioniczna Proteza Dłoni SuperHand
    Grupa 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…
    w Biomechanika 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...
Czy studiujesz na kierunku Inżynieria Biomedyczna?
 

Top


Copyright © 2018 Portal Inżynieria Biomedyczna | Dobry start w inżynierii biomedycznej. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Portal Inżynieria Biomedyczna