Một nhóm sinh viên tại TP.HCM đã chế tạo bàn tay robot giúp phục hồi chức năng bàn tay cho người bị đột quỵ, giúp họ giảm bớt khó khăn trong cuộc sống hàng ngày.
Sản phẩm do 7 sinh viên Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM làm ra vừa đạt giải Ba cuộc thi Sáng kiến xây dựng Thành phố thông minh (DigiTrans Smart City) tổ chức vào tháng 11. Bàn tay robot giúp đỡ bệnh nhân đột quỵ và những người có nhu cầu. Các vấn đề về thần kinh và cơ xương giúp tăng cường khả năng vận động của tay.
Theo ông Trần Bình Nguyên, phụ trách nhóm công nghệ, các thiết bị phục hồi chức năng trên thị trường hiện nay chủ yếu tập cầm nắm bằng cả bàn tay, chưa có nhiều sản phẩm tập trung vào luyện tập các ngón tay, đốt ngón tay. tay.
Nghiên cứu thị trường, đánh giá nhóm, để mua một sản phẩm tương tự cần 4 – 20 triệu đồng tùy loại. Mong muốn có một sản phẩm giá cả phải chăng với chế độ tập luyện đa dạng, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một thiết bị truyền động exoskeleton, có cấu trúc tương tự như bàn tay con người, hoạt động tự động với mức giá thấp từ 600.000 đến 2 triệu đồng. để bệnh nhân có thể tập luyện tại nhà.
Khung tay làm từ chất liệu nhựa sinh học PLA được thiết kế với kích thước các khớp và góc gập để hoạt động tương tự như bàn tay của người lớn. Chức năng chính của các đốt ngón tay là tạo góc nghiêng phù hợp với các điểm trọng yếu khi luyện tập theo phác đồ điều trị trong từng giai đoạn mà vẫn đảm bảo các ngón tay trong quá trình tập không bị lệch, nghiêng.
Khi tay robot hoạt động, các tay quay truyền chuyển động đến thanh kết nối đẩy cơ cấu về phía trước, gián tiếp đẩy các khớp ngón tay đang quay tạo ra chuyển động cho các ngón tay. Động cơ servo được tích hợp vào khung xương để đồng bộ hóa chuyển động của ngón tay, giúp bạn dễ dàng cầm nắm hoặc tập duỗi hơn.
Để thiết kế sản phẩm, nhóm nghiên cứu đã xem xét các bệnh nhân thực tế để tính toán các lực cần thiết. Nhóm cũng yêu cầu sự giúp đỡ từ các bác sĩ xương tay và phục hồi chức năng để xây dựng phác đồ điều trị cho từng loại bệnh. Điều này giúp sản phẩm lập trình chính xác chế độ tập luyện cho bệnh nhân.
Khi sử dụng, người dùng sẽ đeo máy trên tay, dùng dây cao su để cố định các đầu ngón tay. Thiết bị có bộ điều khiển nút tích hợp với chức năng luyện tập. Người dùng thiết lập các chế độ riêng theo phác đồ điều trị của từng giai đoạn như duỗi, nắm, tập từng ngón tay… để bệnh nhân dễ dàng sử dụng.
Để đánh giá khả năng ứng dụng, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên bệnh nhân tại một bệnh viện ở Bình Dương. Bệnh nhân sử dụng robot hỗ trợ duỗi tay giúp tạo phản hồi từ tay lên não. Với việc tập luyện mỗi ngày hai lần, mỗi lần một giờ, sau một tháng điều trị, bệnh nhân đã cử động được các ngón tay một cách nhẹ nhàng, tỷ lệ hồi phục khoảng 30%. Tháng tiếp theo, bệnh nhân tăng tần suất tập luyện lên 4 lần/ngày với cường độ tập nhanh hơn khiến tỷ lệ hồi phục tăng lên 60 – 70%. Đến tháng thứ 3, bệnh nhân có thể cầm được đồ vật nặng 100 gam và cầm được cốc uống nước.
Bệnh nhân có thể tự cầm ly và uống nước sau khi sử dụng thiết bị của nhóm. (Ảnh: NVCC)
Theo Bình Nguyên, hạn chế của sản phẩm là thiết kế cơ khí của hộp số chưa tối ưu, còn cồng kềnh, gây khó khăn khi sử dụng. Ngoài ra, hệ thống điều khiển phải được vận hành trên máy tính, không có ứng dụng điều khiển qua app điện thoại để thuận tiện hơn.
Trong tương lai gần, nhóm có kế hoạch tạo ra một sản phẩm nhỏ gọn không chỉ luyện tập cho đôi tay mà còn cho các bộ phận chuyển động khác của cơ thể. Điều này giúp các bác sĩ thu thập dữ liệu quan trọng để đưa ra phác đồ điều trị giúp bệnh nhân hồi phục nhanh hơn.
Đại diện một thành viên trong nhóm nhận giải ba tại cuộc thi Sáng kiến xây dựng thành phố thông minh do Vườn ươm doanh nghiệp công nghệ cao, Khu công nghệ cao TP.HCM tổ chức vào tháng 11. (Ảnh: SHTP-IC).
Ông Quách Anh Sen, Phó Giám đốc Vườn ươm doanh nghiệp công nghệ cao, Khu công nghệ cao TP.HCM đánh giá sản phẩm của tập đoàn thể hiện sự đầu tư về công nghệ và tiềm năng ứng dụng cao đối với bệnh nhân đột quỵ. đang có dấu hiệu tăng lên trong những năm gần đây. Tuy nhiên, để một sản phẩm có thể đưa ra thị trường cần phải có một quá trình tối ưu hóa công nghệ và thử nghiệm trên bệnh nhân trên diện rộng để đánh giá hiệu quả.
Ông Sen cho biết, vườn ươm sẽ xem xét đưa các dự án tham gia chương trình ươm tạo để hỗ trợ nguồn lực để sản phẩm có thể tiếp tục hoàn thiện công nghệ, tiếp cận thị trường trong thời gian tới.
- Giảng viên nghiên cứu lưu trữ hydro bằng vật liệu tự nhiên
- Việt Nam có thể sản xuất giống tôm hùm gai
- Ứng dụng kỹ thuật nhân giống cá rồng quý hiếm
