კატალონიის პოლიტექნიკური უნივერსიტეტის ბარსელონას ინდუსტრიული ინჟინერიის სკოლის (ETSEIB) ბიოსამედიცინო ინჟინერიის ჯგუფმა, სახელწოდებით Arm2u, 3D პრინტერის საშუალებით შექმნა კონფიგურირებადი ტრანსრადიალური პროთეზი, რომელიც მომხმარებლის ნერვულ იმპულსებზე რეაგირებს.

როგორც პრეს რელიზიდან ვიგებთ, საბაკალავრო და სამაგისტრო საფეხურის სტუდენტების მიზანს დამხმარე ტექნოლოგიებზე დამოკიდებული პირებისათვის საჭირო პროთეზის გაუმჯობესება წარმოადგენდა.

ეს არის პროთეზი, რომელიც ანაცვლებს მკლავს იდაყვს ქვემოთ. ის იმართება მიოელექტრული კონტროლით, რაც ნიშნავს, რომ რეაგირებს ბუნებრივ ელექტრულ სიგნალებზე, რომელსაც კუნთების შეკუმშვა წარმოქმნის.

გასულ წელს პროთეზის პირველი ვარიანტის შექმნის შემდეგ, გუნდმა მეორე პროტოტიპი განავითარა — ელექტრონული, რობოტული მკლავი, რომელიც საშუალებას აძლევს მომხმარებელს, გაშალოს და შეკრას მტევანი და ატრიალოს მაჯა. ტექნოლოგია იყენებს EMG (Electromyography) სენსორებს, რომელთა საშუალებითაც იღებს ინსტრუქციას პაციენტის კუნთის შეკუმშვის შესახებ და აქცევს ამ ელექტრულ იმპულსს სიგნალად, რომელსაც მიკროკონტროლერი აღიქვამს და მოქმედებად აქცევს.

უფრო იაფი, ვიდრე ალტერნატივები

პროთეზი იქმნება PLA პლასტმასის საშუალებით, შესაბამისად, მისი წარმოება შედარებით იაფი ჯდება.

"მუშაობის პროცესში ჩვენი ერთ-ერთი მთავარი მიზანი პროთეზის ხელმისაწვდომი პროტოტიპის შექმნა იყო, რისთვისაც უნდა გამოგვეყენებინა ტექნოლოგიები, რომლებსაც არ აქვთ მაღალი დანახარჯი. 3D პრინტერის საშუალებით ჩვენ შევქმენით პროთეზი, რომელიც ბაზარზე არსებულ ალტერნატივებზე ბევრად იაფია". — განაცხადა პროექტის ერთ-ერთმა ლიდერმა, ლუის ორტუნომ

პროტოტიპს, რომელიც სრულად Arm2u გუნდმა შექმნა აქვს ოთხი ძირითადი კომპონენტი:

• ბუდე, რომელიც მოწყობილობას სხეულზე საიმედოდ აფიქსირებს
• ძირითადი კორპუსი, რომელშიც მოთავსებულია პროთეზის კონტროლზე პასუხისმგებელი კომპონენტები
• მტევანი, რომელსაც ხელის მტევნის ფორმა არ აქვს, თუმცა პრაქტიკულია კონკრეტული ქმედებებისთვის
• Arduino Uno მიკროკონტროლერი, რომელიც სენსორებსა და სხვა კომპონენტებს აერთებს.

მეორე მოდელს სხვა არაერთი დამატება აქვს, მათ შორის LCD მონიტორი, რომელიც მომხმარებელს ინფორმაციას აწვდის პროთეზის მდგომარეობის, ბატარეის მუხტის დონის, შიდა ტემპერატურისა და სხვა პარამეტრების შესახებ. ახალი დიზაინი წინაზე მსუბუქიც არის, რაც მას მეტად კომფორტულს ხდის.

"გუნდის მიზანია განავითაროს ბიოსამედიცინო ინჟინერია და პროთეზები, რომლებიც ადამიანებს ყოველდღიურ ცხოვრებაში დაეხმარება. ჩვენ გვსურს გავხდეთ მაგალითი სტუდენტებისთვის, რომელთაც ამ სფეროს შესწავლა სურთ და ჩვენი კარი მუდმივად ღიაა ადამიანებისთვის, რომლებიც ჩვენს შეხედულებას იზიარებენ". — განაცხადა გუნდის ლიდერმა ალეიშ რიკუმ

გუნდი სამ განყოფილებადაა დაყოფილი: მექანიკის, ელექტრონიკისა და მენეჯმენტის. მექანიკის განყოფილება მუშაობს CAD მოდელის შექმნაზე, კინეტიკურ და სტატიკურ მოდელირებაზე, მასალების შერჩევასა და წარმოების სისტემების კვლევაზე. ელექტრონიკის განყოფილება პასუხისმგებელია მიოელექტრული სიგნალების აღქმასა და აქტივატორების კონტროლზე.

პროთეზი ჯერჯერობით არ არის სრულად მზად მასობრივი წარმოებისთვის, თუმცა თუ Arm2u-ს გუნდს ყველაფერი ისე გამოუვა, როგორც ჩაფიქრებულია, ბაზარზე ძვირადღირებული პროთეზების ეფექტური ალტერნატივა გახდება ხელმისაწვდომი.