Giełda wynalazków i projektów. Chipy, które leczą


14-05-2017 17:16:06

Technika medyczna weszła w obszar zainteresowań wielu jednostek badawczych w kraju, ale jedynym ośrodkiem, wyłącznie się nią zajmującym, jest Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM w Zabrzu, który niebawem będzie obchodził 50-lecie.

Jego szef, dr hab. inż. Adam Gacek, jest autorem lub współautorem 14 patentów w technice cyfrowej i inżynierii biomedycznej oraz laureatem 15 nagród i wyróżnień krajowych i zagranicznych za działalność naukową i innowacyjną. Niedawno otrzymał nominację do śląskiego tytułu „Lider z powołania”. Urządzenia wdrażane przez ITAM od lat odnoszą sukcesy na wystawach wynalazków. Zespół inż. Gacka wdrożył do produkcji seryjnej pierwszy polski komputer przemysłowy MKJ-25 zbudowany z wykorzystaniem układów scalonych, których w Polsce wtedy nie produkowano. Wykorzystywano go do sterowania procesami wydobywczymi w górnictwie. Był to dobry początek późniejszych wdrożeń urządzeń cyfrowych w ITAM.

Zegarek zbada serce

Z wystawy BRUSSELS INNOVA 2016 ze złotym medalem wrócił „Detektor do wykrywania utajonego migotania przedsionków w ramach długotrwałych badań przesiewowych populacji pacjentów 65+" – wspólny projekt Instytutu oraz Kardio-Med Silesia Sp. z o.o. Urządzenie AF-Watch odpowiada na zjawisko udaru niedokrwiennego, jednej z najczęstszych przyczyn zgonu i inwalidztwa osób starszych, a jego leczenie jest kosztowne. Ocenia się, że 20-30% udarów jest spowodowane przez utajone AF. Urządzenie umożliwia skuteczne, automatyczne wykrywanie migotania przedsionków w ramach prowadzonych w długim czasie badań przesiewowych w populacji pacjentów wysokiego ryzyka. Współpracuje z systemem monitorującym i jest przeznaczone do rejestracji i analizy sygnałów fizjologicznych pacjenta w warunkach domowych. Zostało wykonane w formie zakładanego na nadgarstek „zegarka” zasilanego akumulatorowo. Komunikacja z użytkownikiem odbywa się za pomocą dwóch elementów świetlnych – sygnalizacyjnych diod LED, sygnału wibracyjnego oraz akustycznego

Robot fizjoterapeuta

„Robot rehabilitacyjny ARM-100" zdobył 1. miejsce w konkursie na najlepszy wynalazek EDISON MŚP 2016 oraz Złoty Medal na Międzynarodowych Targach INTARG 2016. Robot rehabilitacyjny ręki powstał, by wspomóc rehabilitację osób z niedowładami kończyn górnych po przebytych chorobach, jak udary mózgu, urazy ośrodkowego układu nerwowego czy reumatoidalne zapalenia stawów (fot.1).

Rehabilitacja z użyciem robota ARM-100 opiera się na metodzie PNF (proprioceptywne nerwowo-mięśniowe torowanie ruchu). Dotąd wielopłaszczyznowy ruch kończyny był wymuszany przez wyszkolonego fizjoterapeutę, rehabilitacja była czasochłonna i angażowała go całkowicie przy jednym pacjencie. W rehabilitacji wspomaganej robotem żmudne powtarzanie ruchów odbywa się bez udziału fizjoterapeuty. Sesja treningowa składa się z dwóch etapów. Pierwszy polega na przymocowaniu pacjenta do ramienia robota. Wtedy elektroniczny rehabilitant wykonuje ruch, prowadząc rękę pacjenta. Robot na podstawie sygnałów z czujników sił, mierzących naciski wywierane przez rękę pacjenta na elementy ramienia robota, przemieszcza odpowiednie części ramienia i jednocześnie zapamiętuje w systemie komputerowym kolejne położenia elementów swojego ramienia. W następnym etapie sesji treningowej robot odtwarza zapamiętany ruch wzorcowy z wymaganą szybkością i liczbą powtórzeń.

Uczenie robota odpowiedniego ruchu przed każdym treningiem umożliwia korektę oceny możliwości ruchowych pacjenta. Zapobiega to kontuzji, gdyby możliwości ruchowe pacjenta uległy pogorszeniu, a z drugiej strony pozwala w kolejnych treningach zwiększać zakresy ruchów i tym samym przyspieszyć rehabilitację. Robot powstał przy współudziale Centrum Inżynierii Biomedycznej i Katedry Mechaniki Stosowanej Politechniki Śląskiej oraz Górnośląskiego Centrum Rehabilitacji Repty w Tarnowskich Górach. Pacjenci tego ośrodka jako pierwsi będą mogli skorzystać z pomocy robota. Robot ARM-100 został zrealizowany w ramach projektu badawczo-rozwojowego sfinansowanego przez MNiSW.

Telefon z głębi wód (płodowych)

W ostatnich latach największym uznaniem cieszył się wynalazek „Sposób rejestracji oraz urządzenie do rejestracji elektrokardiogramu płodu metodą pośrednią i bezpośrednią" (System KOMPOREL) zespołu w składzie: dr hab. inż. Janusz Jeżewski, mgr inż. Adam Matonia, mgr inż. Tomasz Kupka, dr inż. Krzysztof Horoba oraz dr inż. Janusz Wróbel. Chodzi o poprawienie opieki nad ciężarnymi z grupy tzw. wysokiego ryzyka poprzez telemonitorowanie pacjentki w domu. Zespół opracował nowatorskie metody analizy sygnału, co pozwoliło na uzyskanie lepszych zapisów elektrokardiogramu płodu oraz aktywności skurczowej mięśnia macicy i rozpoznanie zagrożenia porodem przedwczesnym (fot.2). Skuteczna rejestracja sygnałów była możliwa dzięki wykorzystaniu najnowszych technologii przy projektowaniu bardzo czułego układu pomiarowego. Po raz pierwszy uzyskano sygnał serca płodu niezakłócony znacznie silniejszym sygnałem EKG matki, pozwalający na domowe  telemonitorowanie stanu dziecka nienarodzonego i współpracę ze smartfonem lub tabletem. Urządzenie może być stosowane już od 12. tygodnia ciąży. Powszechne wdrożenie tego systemu przyniesie nie tylko poprawę zdrowotności noworodków, ale także wielomilionowe oszczędności.

jaz

Komentuje Waldemar Rukść

19-20
Aktualny numer WSZYSTKIE
eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl