October 24, 2019

Završetak Moj ZABA start projekta Razvoja mehatroničkog uređaja za rehabilitaciju pacijenata sa smanjenom funkcionalnošću gornjih ekstremiteta

Završen je rad na projektu u sklopu Moj ZABA Start projekta gdje se radilo na Razvoju mehatroničkog uređaja za rehabilitaciju pacijenata sa smanjenom funkcionalnošću gornjih ekstremiteta. Kroz rad na projektu razvijen je funkcionalni prototip uređaja koji se odlikuje sljedećim karakteristikama koje ga čine znatno naprednijim od dosad dostupnih rješenja:

  • prilagodljivost potrebama pacijenata i terapeuta;
  • kompaktnost i prenosivost;
  • učinkovitost i ekonomičnost;
  • veliki rasponi gibanja uz posebnu pažnju na rehabilitaciji šake te uz veliku ergonomičnost konstrukcije;
  • lagana postavka i regulacija (temeljena na National Instruments hardveru i softveru) s mogućnošću pohrane rehabilitacijskog procesa svakog pacijenta;
  • omogućavanje ponovljivog, intenzivnog i visokoučestalog tretmana;
  • jednostavnost konstrukcije s redundantnom sigurnošću te s laganim pričvršćenjem uređaja na ruku pacijenta pomoću ljepljivih („čičak“) traka prilagodljive duljine;
  • uređaj se temelji na laganim i čvrstim 3D tiskanim dijelovima te sadrži sve potrebne elektroničke komponente;
  • održavanje uređaja je lagano;
  • virtualno sučelje povećava motivaciju pacijenata.

 

Navedeni rezultati postignuti su interdisciplinarnim radom inženjera strojarstva i računarstva s Tehničkog fakulteta Sveučilišta u Rijeci te liječnika odnosno stručnjaka na području biomedicine s Medicinskog fakulteta i KBC-a Rijeka te zahvaljujući učinkovitom korištenju dostupnih sredstava Moj ZABA Start instrumenta. Rad na ovom uređaju intenzivno će se nastaviti kroz rad kolegice Tee Arrigoni u sklopu njezine doktorske disertacije a rad će se fokusirati prvenstveno na integraciju razvijenog sučelja koje, korištenjem osjetnika napetosti mišića, omogućava detekciju željenog početka aktivacije motora, razvoj inačice konstrukcije koja je zrcalno simetrična, daljnje poboljšanje konstrukcije aktivnog sklopa namijenjenog rehabilitaciji šake, daljnje smanjenje mase uređaja korištenjem metode računalne optimizacije topologije, te relaksaciju nekih prenaprezanja korištenjem u konstrukciji podatljivih elemenata i uređaja.

Prezentacija projekta u sklopu Dana otvorenih vrata laboratorija Tehničkog fakulteta Sveučilišta u Rijeci

Razvijeni prototip uređaja, čiji razvoj je financirala Zagrebačka banka d.d., prezentiran je 23 studenog 2018. u sklopu Dana otvorenih vrata laboratorija Tehničkog fakulteta Sveučilišta u Rijeci. Tom je prilikom Laboratorij za precizno inženjerstvo obišlo 200-tinjak srednjoškolskih učenika.

3D tiskanje metalnih struktura u združenom laboratoriju LAMA FVG u Udinama

Istraživačka skupina Tehničkog fakulteta u Rijeci i Centra za mikro- i nanoznanosti i tehnologije, koja radi na razvoju rehabilitacijskog uređaja u sklopu Moj ZABA Start projekta, je 15. studenog 2018. godine posjetila združeni laboratorij LAMA FVG u Udinama (Italija), pod vodstvom prof. dr. sc. Marco Sortina. Laboratorij predstavlja sinergijsku suradnju između tri institucije: Sveučilišta u Udinama, Sveučilišta u Trstu i doktorske škole – Visoke međunarodne škole za napredne studije (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati – SISSA). Jedna od glavnih djelatnosti navedenog laboratorija je 3D tiskanje metalnih struktura koristeći aluminijske legure, titanijske legure, visoko legirane čelike, legure na bazi nikla, itd. U tom je području, stoga, razmatrana moguća suradnja. Druga potencijalna područja suradnje su u području regulacije višeosnih sustava poput rehabilitacijskog uređaja na kojem radi Istraživačka skupina Laboratorija za precizno inženjerstvo.

 

Prezentiran ZABA projekt u Krapinskim Toplicama

Dana 13.11.2018. posjetili smo Specijalnu bolnicu za rehabilitaciju Krapinske Toplice te prezentirali ZABA projekt – uređaj za rehabilitaciju gornjih ekstremiteta. Bolnica po svojoj namjeni je bolnica za medicinsku rehabilitaciju i za specijalističko-konzilijarnu zdravstvenu zaštitu. Odjel za medicinsku rehabilitaciju ortopedskih bolesnika Specijalne bolnice za medicinsku rehabilitaciju Krapinske Toplice najstariji je odjel za rehabilitaciju nakon složenih ortopedskih zahvata i posljedica ozljeda sustava za kretanje.

Kroz razgovor sa doktorima i fizioterapeutima, te kroz prezentaciju postojećih uređaja za rehabilitaciju s kojima bolnica raspolaže, ostvarili smo mnogo novih kontakata i dobili bitnih informacija vezanih uz interakciju pacijenata sa uređajima. Pokazali su nam razne pristupe koji se koriste prilikom izvođenja rehabilitacije  sve u svrhu bržeg oporavka pacijenata. Tijekom posjeta testirali smo rehabilitacijske uređaje Myro i Pablo proizvedenih od firme Tyromotion.

 

Prezentirani rad na ZABA projektu dobio dvije nagrade!

Istraživačka skupina Tehničkog fakulteta i Centra za mikro- i nanoznanosti i tehnologije Sveučilišta u Rijeci je 25. i 26. listopada 2018. u Zadru sudjelovala u radu 29. međunarodnog znanstvenog skupa DAAAM (Danube Adria Association for Automation & Manufacturing). Na skupu smo prezentirali rad na rehabilitacijskom uređaju kojega izrađujemo uz potporu ZABA-e te u suradnji s kolegama s Medicinskog fakulteta i KBC-a Rijeka. Rad je pobudio veliki interes prisutnih znanstvenika i stručnjaka s kojima smo, kroz diskusiju, uspostavili suradnju.
Posebno valja istaknuti i da je rad, prema ocjenama stručnjaka DAAAM udruge, nagrađen kao najbolji poster prezentiran na skupu. Uz to, doktorandica Tea Arrigoni nagrađena je i Festo nagradom za mladog znanstvenika.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Izrada aplikacije za pomoć pacijentima s poteškoćama u kretanju pomoću virtualne stvarnosti

Istraživačka skupina Tehničkog fakulteta tj. naše kolege sa Zavoda za računarstvo pod vodstvom izv. prof. dr. sc. Kristijana Lenca, osmislili su aplikaciju za pomoć pacijentima s poteškoćama u kretanju pomoću virtualne stvarnosti (VR). Virtualna stvarnost može biti vrlo korisna i zabavna pogotovo pri izvođenju rehabilitacijskih vježbi. Kako bi se izradila aplikacija koja je oboje, bitno je imati na umu njenu težinu ili kompleksnost, dobru povezanost virtualog tijela s tijelom osobe (pacijenta) te samu kreaciju razina koje ne bi smeje previše omesti ili zbuniti igrača.

Ovim putem izrađene su četiri igre čija implementacija je dana u prilogu.

 

International Central European ISPO Conference 2018 – Portorož, Slovenija

Članica ZABA tima, doktorandica Tea Arrigoni je u petak 21. rujna 2018. prezentirala rad na međunarodnom kongresu “International Society for Prostetics and Orthotics – International Central European ISPO Conference 2018”. Prezentirani rad prikazuje napredak na razvoju rehabilitacijskog uređaja kroz suradnju s Medicinskim fakultetom te KBC-om u Rijeci. Rad je izazvao veliku pozornost te smo tako ostvarili mnogo novih kontakata vezanih uz područje rehabilitacijskih uređaja i njihove primjene u zdravstvu što stvara preduvjete za buduće suradnje.

Razvoj sustava računalnog praćenja gibanja ljudskog tijela

Paralelno s radom na elektro-mehaničkoj konstrukciji i na sustavu upravljanja rehabilitacijskog uređaja, član našega tima izv. prof. dr. sc. Kristijan Lenac radi na razvoju sustava računalnog praćenja gibanja ljudskog tijela (video), koji će značajno pomoći u razvoju još učinkovitijih algoritama za upravljanje rehabilitacijskim uređajem, ali i na razvoju sučelja temeljenog na virtualnoj stvarnosti, koje će pacijentima biti od velike pomoći pri učinkovitom korištenju uređaja.

Posjeta Sveučilišnom rehabilitacijskom institutu u Sloveniji

Istraživačka skupina Tehničkog fakulteta u Rijeci, koja radi na Moj ZABA Start projektu razvoja rehabilitacijskog uređaja, je 18. lipnja 2018. godine imala priliku posjetiti Sveučilišni rehabilitacijski institut (URI – Univerzitetni rehabilitacijski inštitut) Republike Slovenije u Ljubljani. U suradnji s prof. dr. sc. Teom Schnurrer Luke Vrbanić s Medicinskog fakulteta i KBC-a Rijeka i njenim suradnicima smo tako imali prigodu uspostaviti kontakt sa slovenskim kolegicama i kolegama, prezentirati naš dosadašnji rad na razvoju rehabilitacijskog uređaja za gornje ekstremitete, upoznati se s impresivnim radom URI-ja, s komercijalnim uređajima koje oni koriste, s učinkovitim protokolima rehabilitacije ali i problemima s kojima se susreću i sl. Dogovorena je daljnja razmjena mišljenja i iskustava koja će zasigurno doprinijeti našem radu na ovom području.

       

              

Projekt predstavljen u Jutarnjem listu

Projekt razvoja rehabilitacijskog uređaja koji se uspješno provodi na Tehničkom fakultetu je predstavljen na mrežnim stranicama Jutarnjeg lista:

http://native.jutarnji.hr/hrvatskistvaratelji/

http://native.jutarnji.hr/hrvatskistvaratelji/tehnicki.html

Ispitivanje osjetnika napetosti mišića ruke

Da bi se odredio početak pokretanja motora na uređaju za rehabilitaciju, potrebno je mjeriti napetost mišića ruke, što je u Laboratoriju za precizno inženjerstvo student Nino Dujmešić kroz rad na studentskom projektu uspješno ostvario.

3D tisak prvih komponenti rehabilitacijskog uređaja

U Centru za mikro- i nanoznnaosti i tehnologije Sveučilišta u Rijeci su tehnologijom 3D tiska dobivene prve komponente ramenog zgloba s nosačima motora, zupčanici i vratila. Te će komponenete omogućiti utvrđivanje mehaničkih svojstava te kontrolu kvalitete otisnutih uzoraka.

Testirani uzorci ABS 3D printanog materijala

U Centru za mikro- i nanoznanost i tehnologiju Sveučilišta u Rijeci su na uređaju za 3D tisak Stratasys Fortus 250 mc izvedeni testni uzorci koji su omogućili utvrđivanje mehaničkih karakteristika polimernog materijala ABS koji se koristi u izradi pasivnih mehaničkih komponenti rehabilitacijskog uređaja. Testni uzorci otisnuti su prema međunarodnom standardu za ispitivanje polimera dok je ispitivanje izvršeno na kidalici Shimadzu.

  

Idejno rješenje uređaja za rehabilitaciju ruku

Aktivan rad na projektu razvoja visokotehnološkog mehatroničkog rehabilitacijskog uređaja nastavlja se razvojem konstrukcije cijelog uređaja koja je, kako je vidljivo, već daleko poodmakla. U tome nam je i dalje značajna podrška ZABA-a koja slijedi i naš napredak na svojim mrežnim stranicama:

Moj ZABA start: Mehatronički uređaj za rehabilitaciju ruku

 

                                           

Dostavljene prve komponente za rehabilitacijski uređaj

Provedene analize i razmatranja omogućile su određivanje potrebnih sila, momenata i kuteva pa time i narudžbu komponenti koje će to omogućiti (tj. pokretača i osjetnika). Dijelovi su ubrzo uspješno isporučeni na našu adresu.