Bionické ruce nejsou žádnou novinkou. Na trhu jsou velmi drahé protetické končetiny, vyráběné na míru. Díky tzv. servomotorům na každém prstu dokáží napodobit pohyb pomocí několika předem naprogramovaných úchopů, které pacient ovládá pomocí svalů na amputované ruce. Snímače zachytávají elektrické impulsy ze svalů, které běžně používáme k ovládání ruky.

Na Technické univerzitě v Liberci ale student sestrojil levnější variantu této ortopedické náhrady.

„My jsme se v našem projektu zaměřili na vytvoření levné a funkční alternativy. Pro náš trh by bylo potřebné pozměnit konstrukci a zejména nahradit původně navržený spojovací materiál za materiál u nás dostupnější," uvedl autor nápadu, student mechatroniky, Petr Najman.

A záměr se vydařil. „Celková cena za materiál pro prototyp mechanicky funkční bionické ruky sestrojené na TUL se pohybuje okolo šesti tisíc, zatímco komerční bionické náhrady se pohybují cenově okolo desetinásobku zmíněné ceny," popsala mluvčí univerzity Jaroslava Kočárková.

CO UMÍ?

„Naše bionická ruka nemá ambice konkurovat drahým komerčním náhradám, které mají větší rozsah možných úkonů, jako je například ovládání počítačové myši. Plní ale velmi dobře základní úkony v běžném životě, jako je přidržování věcí, uchopení menších a středních předmětů. Mechanika ruky dovoluje samostatný pohyb ukazováčkem, nastavování několika poloh pro palec a zavírání prostředníčku, prsteníčku a malíčku současně," popsal funkci sám autor projektu Petr Najman. Mechanicky bez elektroniky je řešeno zápěstí, které je možné otočit o 360 stupňů a také umožňuje naklopení celé dlaně do stran.

BIONICKÁ RUKA. Student Technické univerzity v Liberci sestrojil s využitím 3D tisku umělou ruku, která hýbe prsty. Její výroba může být mnohem levnější než podobné zahraniční protézy. Zdroj: R. Pirkl/TUL

TECHNICKÝ ZÁZRAK

Bionická ruka je poháněna třemi servomotory. Největší pohání mechanismus ukazováčku, který má tak největší sílu stisku. Jeden mikroservomotor realizuje pohyb palce, ten je nastavitelný do tří předem určených poloh, druhý přes táhlo zavírá zbylé tři prsty. Motory ovládá mikrozařízení umístěné v dlani umělé ruky.

PŮJDOU DÁL

Prototyp byl úspěšně otestován v laboratorních podmínkách. „V průběhu projektu nás napadlo několik návrhů na další možné úpravy, vylepšení a dořešení. Proto budeme v projektu pokračovat," uvedl vedoucí vědeckého týmu Jan Koprnický.

Podle něj jde o velmi dobrý výukový projekt, ve kterém se studenti zapojují do skutečné výzkumné práce. „Mohou se zaměřit třeba na ovládání všech prstů zvlášť, osazení různými senzory pro kontrolu síly stisku, snímání signálů z těla uživatele a různé konstrukční úpravy a podobně," doplnil Jan Koprnický.

Umělá ruka ale není jediným přínosem zdravotnictví. Díky pokročilým nanotechnologiím tu pracují například na cévních nebo kostních náhradách. Umožňuje to špičkové vybavení laboratoří zdejšího výzkumného ústavu, které se škole podařilo získat a díky tomu patří k jedněm nejlépe vybaveným výzkumným pracovištím u nás