KIT UPro Hand – autonomiczna proteza ręki

KIT UPro Hand – autonomiczna proteza ręki

Proteza ręki, która autonomicznie zaciska się na przedmiotach? Z pewnością wiele osób po amputacji marzy o takim urządzeniu, w szczególności ci pacjenci, którzy z różnych względów nie mogą używać protez mioelektrycznych sterowanych za pomocą mięśni.

Pacjenci po amputacjach stający przed wyborem protezy mają dość ograniczony wybór, wynikający z wysokich cen urządzeń oferujących jakiekolwiek funkcje wykraczające poza kosmetyczne uzupełnienie brakującej części ciała oraz z samego sposobu działania tych urządzeń. O ile druk 3D świetnie sprawdza się w zakresie redukcji kosztów protez, tak problemy z doborem rodzaju protezy nie były dotąd rozwiązane. Oprócz protez kosmetycznych na rynku dostępne są mechaniczne oraz mioelektryczne. Te pierwsze oferują bardzo ograniczony zakres funkcji, umożliwiając chwyt przez odpowiedni ruch pozostałej części kończyny lub wspomożenie się drugą ręką. Druga grupa swoją zasadę działania opiera o silniki generujące zgięcie odpowiednich części protezy w odpowiedzi na skurcze konkretnych partii mięśni ramienia lub obręczy barkowej. Chociaż protezy takie oferują więcej funkcji i lepszą dokładność ruchów, użytkownicy narzekają niejednokrotnie na ich skomplikowanie i uciążliwość. Ankiety wykazały również, że pacjentom przeszkadza ilość wysiłku, którą muszą włożyć w skupienie się na określeniu optymalnego położenia protezy w celu złapania przedmiotu.

Naukowcy z Karlsruhe Institute of Technology (KIT) w Niemczech postanowili stworzyć alternatywę dla protez mioelektrycznych, która nie wymagałaby od użytkownika tak dużej uwagi wzrokowej. Z wykorzystaniem druku 3D zbudowali KIT UPro Hand samodzielnie chwytającą przedmioty, bez udziału samego pacjenta.

Mechanizm obejmuje dwa silniki – jeden odpowiedzialny za zginanie kciuka i drugi, sterujący zginaniem pozostałych palców – oraz systemu czujników, w którego skład wchodzi wbudowana w dłoń kamera. Wszystko, wraz ze sterująca elektroniką ukryte jest w drukowanej w 3D ręce. „Wbudowany system umożliwia integrację informacji z czujników proprioceptywnych, informacji wizualnych, informacji zwrotnych od użytkowników i informacji o statusie za pośrednictwem Bluetooth” – tłumaczą autorzy pomysłu. Części zewnętrze protezy powstały w technologii SLS. Palce, dla oddania skóropodobnego wyglądu i dopasowania siły nacisku, wykonane zostały z PA2200.

W przeprowadzonym badaniu testowano zdolności KIT UPro Hand do chwytania przedmiotów z jakimi stykamy się na co dzień. Sprawdzono 60 różnych obiektów. Proteza poprawnie zacisnęła się w 85,2% przypadków, tracąc punkty głównie na podnoszeniu cienkich i płaskich przedmiotów, takich jak karty kredytowe. Można z jej pomocą chwytać kieliszki i narzędzia, a nawet podnosić patelnię.

Biorąc pod uwagę, że – jak mówią niemieccy naukowcy – to pierwsza taka autonomiczna proteza na świecie, rezultaty są imponujące. Kolejne, ulepszone konstrukcje dające jeszcze większą skuteczność wydają się być jedynie kwestią czasu.

Źródło: The KIT Prosthetic Hand: Design and Control, P. Weiner, J. Starke, F. Hundhausen, J. Beil, T. Asfour [pdf]

KOMENTARZE

Przetwarzamy dane osobowe użytkowników witryny, zobacz szczegóły...

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close