Proteza dłoni powstaje w Zakładzie Inżynierii Biomedycznej na Wydziale Mechanicznym Uniwersytetu Zielonogórskiego. Projektem tym zajmuje się dr Tomasz Klekiel. Pracuje w duecie z mgr. inż. Chrystianem Kloneckim-Olechem. Pomaga im grupa studentów.
Inżynieria biomedyczna wykorzystuje wiedzę z zakresu nauk technicznych, medycznych i biologicznych. Daje m.in. osobom niepełnosprawnym nadzieję na powrót do sprawności.
- Robiliśmy ankietę wśród takich ludzi i w przypadku tych z jedną ręką sprawną, a drugą amputowaną wyszło, że wśród problemów, z jakimi borykają się w codziennym życiu jest choćby coś tak prozaicznego, jak obranie ziemniaka - opowiada dr Klekiel. - Powszechnie używane protezy są protezami pasywnymi, nieaktywnymi. One tylko udają rękę. Mają funkcję kosmetyczną, w najlepszym razie funkcję podstawowego chwytu dzięki systemowi linek. Do obrania ziemniaka to nie wystarczy.
Dr Klekiel ze swoim zespołem prowadzi badania związane z tym, żeby człowiek pozbawiony dłoni lub nawet ręki mógł skutecznie sterować protezą. Można w tym celu wykorzystać sygnały pochodzące z mięśni. Przyszłością jest wykorzystywanie fal mózgowych.
- Zaczęło się to wszystko od moich zainteresowań dotyczących teorii mechanizmów i maszyn, które przełożyły się na zainteresowania związane z protetyką i aktywnymi protezami. Najbardziej zainteresowała mnie problematyka protez kończyn górnych - mówi dr Klekiel. - Główną funkcją naszej dłoni jest funkcja chwytu. Inaczej jednak trzymamy kamień, inaczej jajko. Dlatego siła chwytu musi być różna. Jak będzie taka sama, zgnieciemy jajko.
Można powiedzieć, że na świecie wymyślono już wiele protez ręki. Czy nie jest trochę wyważanie otwartych drzwi?
- Zrobiłem przegląd badań naukowych w tej dziedzinie oraz będących w sprzedaży protez. W większości ograniczają się one do sterowania jedną podstawową funkcją, czyli chwytem, bez regulacji siły tego chwytu - tłumaczy Tomasz Klekiel. - Bardziej zaawansowane protezy ręki oczywiście też istnieją, ale są drogie, a więc mało dostępne dla zwykłego człowieka. Zadałem więc sobie pytanie, dlaczego takiej protezy nie zrobić prościej i taniej. Więcej osób mogłoby z niej wtedy skorzystać.
Jeśli prace dr. Klekiela się powiodą, człowiek bez ręki będzie mógł poprzez napięcie mięśnia przedramienia, ramienia lub barku (zależnie od miejsca amputacji) regulować siłę uchwytu protezy dłoni. Będzie to odwzorowanie działania dłoni, której już nie ma. Przyłożony do kikuta czujnik z elektrodami, poprzez układ elektroniczny, który wymaga jeszcze miniaturyzacji, poprowadzi impulsy od mięśnia tak, aby można było odpowiednio poruszać protezą dłoni, regulując siłę nacisku, tak jak we własnej ręce.
- Badaliśmy prostowniki i zginacz nadgarstka i mierzyliśmy sygnały dla różnych położeń dłoni. Sprawdzaliśmy, czy w zależności od jej położenia sygnały te rosną czy maleją. Stwierdziliśmy, że jest zależność, co nas cieszy. Teraz ćwiczymy różne metody analizy tych sygnałów. Napięcie mięśni powoduje wygenerowanie pewnego sygnału, dochodzi do zmiany amplitudy. Musimy stwierdzić, czy to tzw. szum czy sygnał użyteczny. Często korzysta się z kilku mięśni naraz, co jeszcze bardziej komplikuje sprawę.
Dr Tomasz Klekiel podkreśla, że skonstruowanie takiej protezy wymaga dużego nakładu pracy i czasu, ale też pieniędzy. Ma nadzieję, że jeśli wszystko się powiedzie, ze znalezieniem producenta nie powinno być problemu.
Dołącz do nas na Facebooku!
Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!
Kontakt z redakcją
Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?
