Пермские студенты разрабатывают протезы рук с применением 3D-печати

После ухода зарубежных производителей с рынка протезирования в России возник острый дефицит доступных и качественных решений для реабилитации. Высокие цены, нехватка специалистов и комплектующих создают ограничения для пациентов, потерявших конечности. Студенты Пермского политеха изучили рынок и обнаружили, что отечественные компании покрывают лишь двадцать процентов потребности в таких устройствах. Команда занялась разработкой своей линейки механических и бионических протезов верхних конечностей, сочетающих функциональность и доступность, сообщает пресс-служба вуза.

«Идея пришла еще в 2022 году, когда большинство зарубежных производителей протезов покинули российский рынок, а Министерство труда Пермского края сообщило о высокой потребности в качественных решениях, которую предприятия закрывали лишь на двадцать процентов. В связи с этим пациенты сталкиваются с дефицитом предложения и долгим ожиданием изготовления персонального устройства. Это стало для нас толчком — создать протез, который будет не только функциональным и качественным, но и удобным, эстетичным и доступным для всех, кто в нем нуждается», — рассказал студент кафедры автоматизации технологических процессов Пермского национального исследовательского политехнического университета Виктор Семенов.

Реализацию проекта студенты начали с разработки активного тягового протеза кисти с использованием 3D-печати. Этот тип протеза верхней конечности приводится в движение за счет мышечной силы пользователя через рычаг и систему тросов. Он легкий, не требует источников питания или сложной электроники, сохраняя при этом базовую функциональность.

Политехники зарегистрировали компанию General Bionic и занимаются созданием как механических, так и бионических протезов верхних конечностей. Команда сотрудничает с Пермским государственным медицинским университетом имени академика Вагнера с целью реализации управления бионическими протезами рук через неинвазивный нейроинтерфейс.

Нейроинтерфейс считывает электрическую активность опорно-двигательной зоны коры головного мозга, передает оцифрованный сигнал на протез, а фильтрующая нейросеть воспроизводит необходимый жест или хват. Это обеспечивает максимально естественное и интуитивное взаимодействие. Внедрение искусственного интеллекта повысит адаптацию устройства к потребностям пользователей.

«Мы уже начали разработку нейроинтерфейса для управления бионическим протезом предплечья. По сути, это управление устройством при помощи мысли. Уверены, что они будут иметь широкое применение не только в протезировании, но и в реабилитации, робототехнике, системах умного дома и управлении различными технологиями», — рассказал Виктор Семенов.

В функциональном прототипировании преимущественно применяется 3D-печать, часть деталей производится на фрезерных станках с ЧПУ. В течение следующих двух лет стартап планирует более изготавливать посредством 3D-печати 95% деталей, используя пятиосевые экструзионные аддитивные системы с волоконным армированием полимерных слоев для снижения массы и повышения прочности.

Сейчас в команде General Bionic работают робототехники, механики, нейрофизиологи, техники-протезисты, специалисты по 3D-моделированию и нейронным сетям. Уже создан прототип первого протеза. Кроме того, студенты занимаются созданием сети сервисных центров для технической поддержки и планового обслуживания протезов.

«Мы верим в силу партнерства. Уже сейчас мы строим отношения с местными и зарубежными компаниями, чтобы обмениваться опытом, привлекать экспертов, разрабатывать и внедрять лучшие практики», — пояснил Виктор Семенов.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.