Студенты ДГТУ изобрели технологию, ускоряющую производство высокотехнологичных протезов

Биомехатронный многофункциональный протез кисти Bio Sculptor – выпускная работа студентов кафедр «Робототехника и мехатроника» и «Приборостроение и биомедицинская инженерия» Дениса Хашева и Юлии Михайлиной.

– Сегодня в профильных компаниях на сборку протезов, оснащенных сложной механикой и электронной системой управления, уходит до двух недель в зависимости от функциональности искусственной руки и подгона под индивидуальные характеристики человека, – рассказал Денис Хашев. – Наша система позволяет спроектировать протез в кратчайшие сроки так, чтобы он идеально соответствовал здоровой руке. Перестройка модели под конкретного пациента происходит в течение трех часов. На сбор протеза уходит всего два-три дня.

Протез, разработанный в ДГТУ, многофункциональный: каждый палец управляется по отдельности, кисть способна удерживать объекты различной формы и воспроизводить жесты.

Конструирование протеза с отработкой системы параметризации под индивидуальные характеристики человека заняло около полугода.

– При проектировании протеза мы провели исследование параметров руки человека. У 50 молодых людей в возрасте от 18 до 25 лет обводилась кисть, указывались места сгибов всех фаланг. На основе собранных данных мы вычислили среднее значение каждого из параметров, – говорит Юлия Михайлина.

Принцип сгиба пальцев протеза основан на тросиковом механизме, конструкция каждого пальца имеет два канала, проходящие насквозь через все фаланги. По каналам проходят тросы: с одного конца они закреплены на кончиках пальцев, с другой стороны они крепятся на шкив сервопривода. За наклоны и ротацию кисти отвечают двигатели постоянного тока, которые располагаются на запястье (отвечают за наклон) и в предплечье искусственной руки (отвечают за ротацию).

– Исследовательская работа направлена на ускорение процесса разработки протеза и более эффективную подгонку под индивидуальные антропометрические характеристики каждого человека, – подчеркнул руководитель научной работы, доцент кафедры «Робототехника и мехатроника» ДГТУ Алексей Лысенко. – В реальной жизни происходит так: есть определенный стандартный протез, который в течение длительного времени подгоняется под каждого пациента. Работа наших студентов позволяет быстро и эффективно создать 3d-модель и получить максимально индивидуализированный протез.

На данный момент инновацию студентов ДГТУ можно внедрять в производство. Разработкой уже заинтересовалась компания «Моторика», специализирующаяся на производстве протезов.

В течение года планируется усовершенствовать протез, внедрив систему управления, основанную на технологиях электромиографии и энцефалографии, которые позволят считывать команды непосредственно из человеческого мозга.

По информации пресс-службы ДГТУ.