HybridLeg, czyli jak technologie zmieniają marzenia w rzeczywistość

01-07-2020

Świat nowych technologii to świat nowych możliwości. Nieograniczonych i realnych. Dzięki współpracy specjalistów z różnych dziedzin powstają innowacyjne rozwiązania, które znacząco wpływają na poprawę jakości życia całego społeczeństwa.

Już dawno zatarły się sztywne granice pomiędzy pozornie oddzielnymi branżami. W dzisiejszych czasach siłą jest podejście interdyscyplinarne, czerpanie z doświadczenia i dobrych praktyk naukowców, przedsiębiorców czy technologów. Przykładem takiej efektywnej współpracy jest projekt hybrydowej protezy podudzia – HybridLeg.

Geneza projektu

Na początku zawsze jest potrzeba. W tej historii główną rolę odgrywa człowiek, który postawił sobie za cel wystartowanie w Międzynarodowej Olimpiadzie dla Niepełnosprawnych Cybathlon 2020. Aby marzenie mogło się spełnić, Adrian Bąk potrzebował protezy podudzia, która umożliwiłaby mu sprawne poruszanie się.

Wyzwania podjęła się firma CONTUR 2000, zajmująca się obróbką skrawaniem części metalowych oraz projektowaniem i wdrażaniem kompletnych linii produkcyjnych. Na potrzeby realizacji projektu stworzono specjalną linię produkcyjną, w całości opartą na maszynach firmy Yamazaki Mazak – renomowanego producenta zaawansowanych rozwiązań w dziedzinie obróbki wielozadaniowej, obróbki 5-osiowej, frezowania, toczenia, oprogramowania CNC i automatyzacji.

Prace nad projektem HybridLeg trwały od 2010 r. w specjalnie powołanym dziale badawczo-rozwojowym firmy CONTUR 2000.

Siedziba firmy CONTUR 2000

HybridLeg to więcej niż proteza

Sam projekt protezy podudzia HybridLeg jest innowacją na skalę międzynarodową. Z perspektywy użytkownika to przede wszystkim niezawodne i komfortowe rozwiązanie, które daje o wiele więcej możliwości w porównaniu z tradycyjnymi modelami. Warto wspomnieć przynajmniej o trzech funkcjonalnościach, stawiających HybridLeg w czołówce najbardziej nowatorskich rozwiązań technicznych.

Tryby działania

Proteza HybridLeg działa w dwóch trybach: pasywnym i aktywnym. Ruch w trybie pasywnym jest wymuszany przez użytkownika, do jego wyzwolenia nie używa się energii z akumulatora, natomiast w trybie aktywnym ruch pochodzi z zewnętrznego źródła energii (akumulatora) i silnika. Wszystko za sprawą innowacyjnego układu przekładnia–sprzęgło. Dzięki temu proteza sama przełącza się w tryb energooszczędny w momencie bezruchu, zapewniając wydłużenie czasu pracy, oraz dostosowuje mechanizm do podłoża, po którym porusza się użytkownik.

Swoboda ruchów

Chodzenie po płaskiej powierzchni, bieg, schodzenie czy wchodzenie po schodach, pokonywanie nierówności, ćwiczenia fizyczne. HybridLeg daje użytkownikowi poczucie większej sprawności i większy zakres ruchów.

Lekka konstrukcja

Dwa tryby pracy sprawiają, że znacznie zmniejsza się energochłonność protezy. To z kolei wpływa na możliwość zastosowania mniejszego źródła energii. Fizycznie mniejsze źródło energii to lżejsze elementy zasilania.

Adrian Bąk z protezą, z którą ma wystartować w olimpiadzie Cybathlon

Od projektu do produktu

Jak wszystkie nowatorskie rozwiązania, także HybridLeg powstawało na bazie idei. Zespół rozpoczął prace koncepcyjne w 2010 r. Wykorzystując 20-letnie doświadczenie specjalistów z firmy CONTUR 2000, intensywnie doskonalono projekt, który miał sprostać najwyższym oczekiwaniom.

Ostatecznie opatentowano specyficzne sprzęgło, które zastosowano w projekcie. To dzięki niemu proteza została wyposażona w innowacyjny układ przekładnia–sprzęgło, umożliwiający zasprzęglanie i wysprzęglanie mechanizmu napędowego w zależności od rodzaju podłoża, po jakim w danym momencie porusza się użytkownik.

Kolejnym krokiem było stworzenie specjalnej linii produkcyjnej, która w sposób precyzyjny pozwoliłaby urzeczywistnić koncepcję. Zdecydowano się na wybór zaawansowanych rozwiązań firmy Yamazaki Mazak.

Komponenty protezy HybridLeg wykonano na centrach obróbkowych VTC-560/25 oraz QUICK TURN NEXUS 250-II MS. Maszyny japońskiego producenta od lat wspierają przedsiębiorstwa przemysłowe na świecie. Jak widać na przykładzie HybridLeg, znajdują też zastosowanie w inżynierii medycznej. W takich projektach liczy się przede wszystkim wszechstronność, elastyczność, a także możliwość dokładnego dostosowania pracy maszyny do konkretnych zadań.

Firma CONTUR 2000 nieprzypadkowo postawiła na ofertę Yamazaki Mazak. Produkcja protezy służącej człowiekowi musi spełniać najwyższe wymagania pod względem jakości i dopasowania. Nie ma mowy o jakichkolwiek odstępstwach.

HybridLeg w praktyce

Adrian Bąk korzysta z protezy HybridLeg od kilku miesięcy. Chociaż olimpiada Cybathlon 2020 została przełożona, wciąż trenuje. To jego zdanie miało i ma decydujący wpływ na powodzenie całego projektu. Patrząc przez pryzmat osobistej satysfakcji i możliwości, jakie otworzyły się przed sportowcem, można mówić o spektakularnym sukcesie przedsięwzięcia.