07.05.2021

Studenci AGH opracowują biomechaniczną protezę palców dłoni


Studenci AGH pracują nad biomechaniczną protezą palców dłoni dla pacjentów po amputacjach urazowych. Efektem prac ma być proteza przyszłości – wytrzymała, ruchoma, funkcjonalna, a przede wszystkim spersonalizowana. Dzięki produkcji opartej na technologii druku 3D model będzie tani, łatwy do wymiany i dostępny dla każdego potrzebującego. Niekomercyjny studencki projekt nosi nazwę Pomocna Dłoń AGH – FingerPrint.

Urazowa utrata palców dłoni wiąże się z ograniczeniem funkcjonalności kończyny i niesie za sobą wiele niedogodności w życiu codziennym, a nierzadko także problemy psychiczne związane z poczuciem wykluczenia. Pomocna Dłoń AGH – FingerPrint ma przynieść pomoc pacjentom po amputacjach urazowych jednego lub dwóch paliczków.

Studenci AGH realizują projekt kompleksowo: od modelowania i konstrukcji, przez produkcję (wydruk), po testowanie. Opracowali już cztery prototypy protez. W pierwszym z nich, o nazwie alfa, dźwignie wykonane są z metalu, natomiast paliczki z polimeru. Następnie powstały dwa modele wprowadzające modyfikacje z mocowaniem dźwigni. Obecnie rozwijany jest prototyp coco – proteza dla palców z ubytkiem dwóch paliczków, osadzana na kikucie za pomocą opaski zaciskowej.

Prototyp coco

W trakcie prac studenci wykorzystują najlepsze oprogramowanie i korzystają ze wsparcia specjalistów z branży projektowania przestrzennego. Wybrane elementy protez drukowane są z proszków metali. Takie rozwiązanie pozwala na znaczne poprawienie własności mechanicznych protezy oraz przedłużenie czasu eksploatacji części. Wykonano kilka wariantów protezy. Po przeprowadzeniu testów najlepsze rozwiązania zostaną wprowadzone w końcowym modelu. W planach jest przetestowanie finalnego prototypu na wyselekcjonowanej grupie pacjentów przez zespół lekarski z Oddziału Chirurgii Plastycznej, Rekonstrukcyjnej i Oparzeń Szpitala Specjalistycznego im. Ludwika Rydygiera w Krakowie.

– Naszym celem jest skonstruowanie funkcjonalnej mechanicznej protezy palca z wykorzystaniem technik druku 3D. Chcemy aby nasze protezy pomogły w powrocie do możliwie pełnej sprawności osobom po urazowych utratach palców dłoni – mówią autorzy projektu. – Ważnym celem projektu jest niski koszt protezy przy zachowaniu wysokiej funkcjonalności. Staramy się to osiągnąć poprzez zastosowanie technik druku 3D, w tym drukarek FDM. Nasz projekt ma charakter niekomercyjny – zależy nam na możliwie szerokiej dostępności projektowanych protez – dodają.

Projekt Pomocna Dłoń AGH – FingerPrint realizują należący do Koła Naukowego Metaloznawców studenci Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej (kierunek Inżynieria Materiałowa): Monika Cupiał (koordynator), Filip Kaczmarczyk, Jan Gorczowski oraz Łukasz Chudy.

Opiekunem naukowym jest dr inż. Grzegorz Cempura, adiunkt w Katedrze Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków oraz pracownik Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej AGH.

FingerPrint uzyskał dofinansowanie w konkursie „Grant Rektora 2021”, a najnowszy prototyp protezy zakwalifikował się do finału tegorocznej edycji Konkursu Konstrukcji Studenckich KOKOS w kategorii life upgrade.

O projekcie opowiadają jego twórcy.

Niedawno informowaliśmy o pracach nad udoskonaleniem modeli łyżek ortodontycznych oraz wkładek donosowych wykorzystywanych w opiece okołooperacyjnej dzieci z rozszczepem wargi i podniebienia . Zarówno ten projekt, jak i FingerPrint wskazują na ogromny potencjał druku 3D w wytwarzaniu spersonalizowanego sprzętu na potrzeby konkretnego pacjenta.

Więcej o projekcie Pomocna Dłoń AGH – FingerPrint na stronie internetowej oraz na profilu społecznościowym.