We Wrocławiu powstaje rewolucyjna bioniczna proteza ręki

2024-10-17 18:40:40(ost. akt: 2024-10-17 18:48:58)

Autor zdjęcia: PWr

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej opracowują bioniczną protezę ręki, która wykorzystuje sztuczną inteligencję do sterowania ruchem na podstawie biosygnałów z kikuta. Projekt BEEPP może zrewolucjonizować życie osób po amputacji przedramienia.
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej zbliżają się do przełomu w dziedzinie protetyki, opracowując bioniczną protezę ręki, która może zmienić życie osób po amputacji przedramienia. BEEPP (Bionic, Ergonomic, Economic, Polish Prosthesis) to innowacyjne urządzenie, które nie tylko przywraca zdolności chwytne, ale także wykorzystuje zaawansowane technologie, by na nowo uczyć organizm kontroli nad utraconą kończyną.

– Nasz projekt to połączenie mechaniki, elektroniki, medycyny i sztucznej inteligencji – wyjaśnia dr inż. Andrzej Wołczowski, kierownik projektu z Centrum Innowacji i Biznesu PWr. – Największym wyzwaniem było opracowanie protezy, która nie tylko precyzyjnie odtwarza ruchy ręki, ale także umożliwia pacjentom odczuwanie ich w sposób zbliżony do naturalnego – podkreśla.

Proteza BEEPP waży około 500 gramów, a jej siła uchwytu wynosi aż 100 N. To, co wyróżnia ją na tle innych rozwiązań, to dziewięć aktywnych stopni swobody, czyli niezależnych napędów w przegubach ręki, które pozwalają na bardziej złożone ruchy. Dzięki zastosowaniu biosygnałów, pobieranych z kikuta amputowanej kończyny, proteza reaguje na intencje ruchowe pacjenta – co sprawia, że sterowanie nią staje się bardziej intuicyjne.

Co więcej, biosygnały mogą być aktywowane także przez tzw. ruchy fantomowe, czyli wrażenie, że utracona kończyna wciąż istnieje. Ta funkcja nie tylko pomaga w codziennym użytkowaniu protezy, ale także pełni rolę terapeutyczną, wspierając rehabilitację układu nerwowego.

Konstrukcja protezy obejmuje aktywną ortezę łokcia, która zapewnia dokładne umieszczenie elektrod rejestrujących sygnały, a także mechaniczne przedramię zakończone nadgarstkiem, w którym zintegrowano system zasilania i mikroprocesor interpretujący komendy użytkownika. Cała struktura, w tym pięciopalczasta dłoń z sensorami kontaktu, została wytworzona w technologii druku 3D z tworzywa PA12, co pozwala na personalizację protez w zależności od indywidualnych potrzeb pacjentów.

– Pracowaliśmy nad tym, aby proteza była maksymalnie ergonomiczna i wygodna, a jednocześnie dostępna cenowo – mówi Wołczowski. Połączenie druku 3D z technologią odlewania stopów magnezu może w przyszłości pozwolić na szybkie i ekonomiczne dostosowanie protez do konkretnego pacjenta.

Zespół, składający się z 12 specjalistów – informatyków, mechaników, elektroników oraz ekspertów z dziedziny rehabilitacji i biomechaniki – obecnie przygotowuje się do testów z udziałem pacjentów. Te mają rozpocząć się pod koniec roku, a osoby po amputacji ręki, zainteresowane udziałem w badaniach, są zapraszane do kontaktu z kierownikiem projektu.

Proteza BEEPP to krok w przyszłość, który nie tylko przywraca zdolność chwytu, ale i nadzieję na lepsze życie dla wielu osób po amputacjach.