Sinh viên Bách khoa sáng chế găng tay robot hỗ trợ vận động cho bệnh nhân bị đột quỵ
Bắt tay vào nghiên cứu từ tháng 5/2021, hiện nhóm sinh viên Đại học Bách khoa TP.HCM bao gồm Đỗ Đức Thiện, Võ Đình Thái và Lê Bá Du, dưới sự hướng dẫn của TS Lê Hoài Phương, đã thành công tạo ra một loại găng tay robot giúp người đột quỵ cầm nắm đồ vật, phục hồi cử động tay.
Theo nhóm nghiên cứu, găng tay robot được tạo nên từ các vật liệu mềm với cơ cấu kép linh hoạt cho phép gắp các vật nhưng không làm biến dạng vật. Cơ chế này giúp người gần như bị liệt các ngón tay do di chứng đột quỵ. Từ cơ sở này, nhóm phát triển cơ chế cử động của găng tay theo nguyên lý khí nén.
Găng tay robot sẽ cử động theo trạng thái căng cơ ở khuỷu tay người bị đột quỵ, giúp cử động ngón tay.
Các ngón tay mềm được chế tạo bằng việc pha trộn hai loại dung dịch cao su lỏng. Hỗn hợp sau đó được đổ vào khuôn và đông đặc sau 8 giờ ở nhiệt độ phòng. Ngón tay được kết nối và đưa vào găng tay vải để cố định khi đưa bàn tay con người vào sử dụng. Kích thước tổng thể của ngón tay mềm gần giống ngón tay của người trưởng thành, mặt trước được tạo vân để tăng độ ma sát.
Phía khuỷu tay được gắn cảm biến EMG có nhiệm vụ đọc tín hiệu từ cơ tay và truyền đến các ngón tay mềm thông qua dây dẫn. Khi nhận tín hiệu, găng tay được tự động bơm khí làm cong các ngón tay mềm, ngón tay người cũng cử động theo khiến họ có thể cầm nắm đồ vật. Khi thả đồ vật, cảm biến nhận tín hiệu của cơ tay, truyền đến các ngón tay ngưng bơm và xả khí để ngón tay trở về trạng thái ban đầu.
Cảm biến EMG có khả năng truyền tín hiệu gần như ngay lập tức theo trạng thái căng cơ ở khuỷu tay để cấp và xả khí, do đó có hiệu quả tốt trong việc hỗ trợ kích thích các nhóm cơ trên các ngón tay, giúp bệnh nhân đột quỵ có thể phục hồi nhanh các cử động.
Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục cải tiến mô hình robot này để mang đến các phiên bản với thiết kế gọn hơn, tạo trải nghiệm tốt hơn cho người dùng. Do thời gian làm sản phẩm trong giai đoạn cao điểm Covid-19 nên nhóm chưa có điều kiện thử nghiệm trực tiếp trên các bệnh nhân đột quỵ.
Sản phẩm được kỳ vọng hỗ trợ cho những bệnh nhân bị đột quỵ có thể phục hồi hoạt động cánh tay tại nhà.
Các kết quả thí nghiệm về sản phẩm của nhóm đã được công nhận và đăng trên tạp chí IEEE Xplore của Hiệp hội kỹ sư điện quốc tế. Đây là cơ sở để nhóm nghiên cứu và trường Đại học Bách khoa TP.HCM hợp tác với các đại học về y khoa, bệnh viện trong các thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân, xây dựng dữ liệu đánh giá mức độ hỗ trợ người bệnh để có thể ứng dụng thực tế một cách phổ biến.
Mai An
TIN LIÊN QUAN
Tin khác
