Biomechanika
Marcin Dziemianowicz

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

Zaledwie kilka dni temu dobiegła końca 25 edycja Międzynarodowych Targów Sprzętu i Wyposażenia Medycznego SALMED. Największe w Polsce targi sprzętu medycznego przyciągają profesjonalistów zawodowo związanych z branżą medyczną. W tegorocznym wydarzeniu udział wzięło aż 300 różnych firm z 22 państw. Targi są doskonałą okazją do wymiany doświadczeń i wiedzy oraz nawiązywania kontaktów pomiędzy przedstawicielami świata medycyny, biznesu i nauki, a także do zaobserwowania trendów panujących w branży.

 

Wraz z postępem w dziedzinie protetyki i materiałoznawstwa oraz poszerzeniem wiedzy w zakresie biomechaniki człowieka wzrasta także zapotrzebowanie na estetyczny wygląd protez, nie tylko na ich funkcjonalność. Dawniej, aby zadowolić osobę po amputacji wystarczał zwykły kawałek drewna przytwierdzony do kikuta. Z czasem jednak protetyka staje się sztuką. Istnieją pokrycia kosmetyczne, które w pełni odwzorowują brakującą kończynę, ze wszystkimi zarysami skóry, zachowaną jej elastycznością, owłosieniem, piegami, znamionami, a nawet tatuażami. Jednak to nie wszystko, został poczyniony kolejny krok na przód i w tej chwili istnieją protezy wykończone pod okiem artystów. W ten sposób osoba po amputacji może nosić na sobie dzieło sztuki, którym w pewnym sensie może wyrazić siebie. Można powiedzieć, że jest to jak założenie koszulki z napisem, jednak proteza zastępująca kończynę staje się przedłużeniem naszego ciała i związek pacjenta z nią jest o wiele głębszy. Według badań aspekt estetyczny w protezie u dzisiejszego pacjenta znajduje się średnio na 2-3 pozycji w zestawieniu istotnych funkcji sztucznej kończyny, niekiedy znajdując się przed takimi funkcjami jak manipulacja, czy mowa ciała. Pokazuje to jak ważny jest design, dla komfortu użytkowania przez potencjalnego pacjenta, przy projektowaniu tego typu urządzeń.

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.

sztuczna skoraNaukowcy z całego świata od wielu lat rozwijają technologię, która jak wierzą zrewolucjonizuje świat medycyny, mowa tu o sztucznej skórze. Sztuczna skóra jest nazywana często także e-skórą, bądź skórą elektroniczną. Sama idea stworzenia tego urządzenia nie jest nowa. Do tej pory ze względu na złożone funkcje oraz właściwości skóry naturalnej przy konstruowaniu jej sztucznego odpowiednika napotykano na wiele przeszkód takich jak brak elastyczności, niewystarczająca czułość sensorów czy za duże zużycie prądu. Jednak zespoły badawcze nie poddają się i opracowują coraz to nowsze koncepcje oraz prototypy tego innowacyjnego urządzenia.

Ludzka skóra to jeden z bardziej skomplikowanych tworów naszego ciała, jest także największym narządem powłoki wspólnej. Ogólna powierzchnia skóry u człowieka wynosi od 1,5 do 2 m2. Skóra jest narządem pokrywającym i osłaniającym ustrój. Spełnia ona wiele czynności ochronnych: przed zakażeniem drobnoustrojami, przed czynnikami mechanicznymi, termicznymi, chemicznymi i promieniowaniem świetlnym, oraz zapewnia niezmienne warunki dla środowiska wewnętrznego organizmu.

Samonaprawa to jedna z najistotniejszych właściwości tkanek żywych, która pozwala im przetrwać powtarzające się uszkodzenia. Przez wiele lat naukowcy próbowali stworzyć sztuczny materiał o podobnych zdolnościach, niestety bezskutecznie. Dziś możemy powiedzieć, że im się to udało. W laboratoriach Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD) powstał samonaprawiający się żel, który z pewnością znajdzie zastosowanie w medycynie oraz w wielu innych dziedzinach naszego życia. Zespół Shyni Varghese stworzył hydrożel, który wiąże się w ciągu zaledwie kilku sekund, w dodatku na tyle mocno, że wytrzymuje wielokrotne rozciąganie.

Te wyglądające jak żelki struktury widoczne na zdjęciu powyżej to cząsteczki pierwszego na stałe usieciowanego hydrożelu, który naśladuje właściwości samonaprawcze żywej tkanki. Może nie są one słodkie jak żelki, natomiast słodka jest myśl, iż jesteśmy w stanie coraz lepiej udoskonalać wytwarzane przez nas struktury do wręcz idealnych układów występujących w przyrodzie.

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...
  • Innowacje z Warmii i Mazur
    W ostanim tygodniu kwietnia Zespół Zarządzający Projektu ?INNOWACJE z Warmii i Mazur?miał przyjemność spotkać się ze wszystkimi Kandydatami, którzy zgłaszali swoje pomysły od 1 marca 2012. Do udziału w Projekcie zgłosiły się 44 osoby. Po wstępnej weryfikacji ankiet aplikacyjnych, ustaleniu…
    w Aktualności Czytaj dalej...
Czy studiujesz na kierunku Inżynieria Biomedyczna?
 

Top


Copyright © 2024 Portal Inżynieria Biomedyczna | Dobry start w inżynierii biomedycznej. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Portal Inżynieria Biomedyczna