Költséghatékony funkcionális végtagprotézisek preklinikai és klinikai vizsgálata, valamint fejlesztése EEG-jelanalízissel és 3D technológiák segítségével Orvos- és Egészségtudományi

34 OTDK, Orvos- és Egészségtudományi Szekció, Operatív orvostudományok - Traumatológia, ortopédia, idegsebészet II. Tagozat.

Költséghatékony funkcionális végtagprotézisek preklinikai és klinikai vizsgálata, valamint fejlesztése EEG-jelanalízissel és 3D technológiák segítségével

Különdíj: t

Hallgató: Berki Dávid
Szak: Általános orvos, Képzés típusa: o, Intézmény: Pécsi Tudományegyetem, Kar: Általános Orvostudományi Kar

Témavazetők: Dr. Maróti Péter - Rezidens orvos, Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar ,
Prof. Dr. Nyitrai Miklós - Egyetemi tanár, Dékán, Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar

Bevezetés
Tudományos munkánk célja végtaghiányos gyermekeknek és felnőtteknek saját fejlesztésű, open-source 3D nyomtatási rendszerek alapján elkészíthető, költséghatékony és személyre szabott felső végtagi funkcionális protézisek preklinikai és klinikai vizsgálata. Elkészítettünk egy protézist, 3D technológiák segítségével, mely myoelektromosan vezérelhető.
Célunk egy EEG-jelanalízissel vezérelt rendszer kifejlesztése, mellyel a rendelkezésre álló eszközöket szélesebb körben lehetne alkalmazni, olyan esetekben, amikor a myoelektromos jelek feldolgozására nincs lehetőség. Hosszú távú célkitűzésünk, hogy megalapozzuk a fejlesztési munkáit egy olyan 3D nyomtatott felsővégtagi protézisnek, mely képes elkülönülten mozgatni az egyes ujjakat.

Módszer
Open-source (Open Bionics) kész termékeket tanulmányoztunk, majd ezeket alapul véve alkottuk meg a jelenlegi prototípust. A palmaris elem FilaFlex Black 500 G, rugalmas műanyagból készült 3D nyomtatással, míg a dorsalis és az antebrachium kemény ABS műanyagokból. Az ujjak mentén futó járatokban fonott, műanyag zsinórral valósítottuk meg az összeköttetést a tenyér belsejében levő Micro Linear Actuator 7N-nel (12mm/s). Az antebrachium-váz egyedi tervezésű, magába foglalja az 5000mAh akkumulátort, a processzort és a kábeleket, melyek segítségével lehetőségünk adódik, hogy a 2 myoelektromos szenzorból az egyiket rácsatlakoztassuk a rendszerünkre. A másik szenzor Bluetooth segítségével valósítja meg ezt a folyamatot, elősegítve, hogy ne kelljen a későbbiekben számítógéphez kapcsoltan használni az eszközt.

Eredmények
Olyan program kódot dolgoztunk ki, mely lehetővé teszi komplex mozdulatsorok egymás utáni végrehajtását. Az elkészült myoelektromos vezérlésű felső végtagi protézis valós idejű mozgásra képes, a 3D nyomtatás és felhasznált alkatrészek alapján a prototípus megengedhetőnek bizonyul. A 3D nyomtatásnak köszönhetően teljesen személyre szabható, az egyének igényeinek megfelelően.

Megbeszélés
Eddigi munkánk alapját képezi további vizsgálatok kivitelezésének mind myoelektromos, mind EEG vezérlés terén.