Bioniczna dłoń z Politechniki Warszawskiej. Polacy tworzą protezę, na którą stać rodziców

Rynek nowoczesnej protetyki rozwija się lawinowo, oferując rozwiązania rodem z filmów science fiction. Bioniczne dłonie sterowane impulsami nerwowymi to już codzienność wielu dorosłych pacjentów. Kiedy jednak tę technologię próbuje się przenieść do świata dzieci, natrafia ona na potężną barierę biomechaniczną i ekonomiczną. Dziecięce protezy bywają zbyt ciężkie, by mały pacjent mógł w nich spędzić cały dzień, a ich wysokie ceny w zderzeniu z koniecznością częstej wymiany drenują domowe budżety.

Z tym wyzwaniem mierzy się zespół inżynierów z Politechniki Warszawskiej, rozwijający innowacyjną bioniczną dłoń nowej generacji.

Warto przy tym mieć na uwadze, że wedle badania na Uniwersytecie SWPS społeczeństwo polskie jest bardzo akceptujące wobec protez i implantów. Przeszkody w ich stosowaniu wynikają jedynie ze względów ekonomicznych.

Podstawowy problem to poważna bariera finansowa. Dzieci szybko rosną, co wymusza regularną wymianę elementów. Kosztowne protezy rzadko mieszczą się w standardowych limitach refundacyjnych, zmuszając rodziny do prywatnych zbiórek. Dotychczas rodzice dzieci stali przed trudnym kompromisem: albo stawiali na pasywne protezy, służące do biernego podtrzymywania przedmiotów, albo inwestowali w zaawansowane protezy bioniczne. Te, jak wspominałem na wstępie, nierzadko sprawiają dziecku problemu ze względu na swoją masę.

Brak dłoni u dzieci to najczęściej wada wrodzona, a nie skutek wypadku. Organizm malucha od pierwszych miesięcy uczy się kompensować brak kończyny, co prowadzi do asymetrii i przeciążeń kręgosłupa. Specjaliści wskazują, że zaopatrzenie protetyczne jest wskazane już na etapie raczkowania, by wspierać prawidłowy rozwój układu ruchu.

Projekt rozwijany pod kierunkiem mgr. inż. Jana Tracza z Politechniki Warszawskiej stawia na zmianę podejścia. Zamiast tworzyć miniaturową kopię skomplikowanej ręki dorosłego, polscy naukowcy zoptymalizowali konstrukcję pod kątem realnych potrzeb malucha. W codziennym życiu proteza ma przede wszystkim stabilizować przedmioty – przytrzymać butelkę podczas odkręcania czy ustabilizować kartkę papieru przy rysowaniu drugą ręką.

– Na początku myślałem, że proteza powinna być po prostu drugą ręką. Dopiero rozmowy z ludźmi znającymi potrzeby użytkowników pokazały mi, że kluczowe jest sprawne wykonywanie podstawowych zadań. Produkt trzeba projektować pod realne potrzeby, a nie wyłącznie pod to, co technicznie jesteśmy w stanie zrobić – zaznacza Jan Tracz.

Naukowiec porównuje urządzenie do nauki jazdy na rowerze: – Chcielibyśmy, żeby ta proteza była jak pierwszy rower, na którym dziecko uczy się jeździć. Nie musi od razu oferować możliwości najbardziej zaawansowanych urządzeń dla dorosłych. Powinna pozwolić nauczyć się sterowania bioniczną dłonią, by w przyszłości przejście do złożonego rozwiązania było w pełni naturalne – tłumaczy.

Aby zredukować masę do poziomu protez pasywnych, warszawscy inżynierowie zrezygnowali z ciężkich silników i przekładni zębatych. Zastąpiono je innowacyjnym napędem działającym analogicznie do ludzkiej tkanki – mechanizm kurczy się pod wpływem impulsu, zapewniając aktywny ruch przy minimalnej wadze.

Najważniejszym elementem funkcjonalnym jest ruchomy, przeciwstawny kciuk. To właśnie przeciwstawność tego palca decyduje o możliwości stabilnego chwytania zarówno większych przedmiotów, jak i manipulowania mniejszymi rzeczami.

Projekt wszedł do pierwszej edycji programu akceleracyjnego PRIME, realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej (FNP) i finansowanego z funduszy europejskich FENG.

Wokół technologii powstał interdyscyplinarny zespół: Jan Tracz odpowiada za naukę i konstrukcję, mgr inż. Damian Szubski wnosi doświadczenie protetyczne, a dr inż. Witold Rządkowski odpowiada za transfer technologii i komercjalizację.

Ambicją twórców jest zaprojektowanie dłoni tak, aby jej koszt mieścił się w limitach publicznych systemów refundacyjnych w Polsce i za granicą. Przed zespołem kluczowy etap: testy konsumenckie z udziałem dzieci, które ostatecznie zweryfikują ergonomię i wygodę polskiego wynalazku.

Źródło: materiały prasowe.