Robotyczne ramię projektu MyoPlus symuluje pracę poszczególnych partii mięśnia naramiennego i mierzy działające na nie siły, co pozwala na bardziej świadome planowanie chirurgicznych operacji korekcyjnych, a także na testowanie protez w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.
W ramach projektu MyoPlus, badacze z IMES (Institute of Mechanical Systems) na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Zurichu (ZHAW), we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Świętej Anny w Pizie, pracują nad rozwojem nowych modeli mięśni, kalibrowanych pod kątem testowania współpracy stawów, protez i implantów z mięśniami i kośćmi. Istotnym elementem projektu jest przestrzenny model mięśnia naramiennego, który możliwie dokładnie odwzorowuje ramię momentu siły i odległości między stawem a przyczepami mięśni, w znacznie bardziej realistyczny sposób niż w typowych symulatorach, w którym mięśnie biegną bezpośrednio po kościach.
W konstrukcji urządzenia wykorzystano wydrukowane w 3D elementy, naśladujące geometrię stawu ramiennego, łopatki i kości ramiennej. Poprzez mocowanie w części ramieniowej obciążników, kontrolowana może być masa całego zespołu. Dla uzyskania jak najbardziej realistycznego efektu zastosowano silikonowy model mięśnia ramiennego, połączony linkami z silnikami, napędzającymi staw. W roli pozostałych mięśni w obrębie ramienia występują zaś sznurówki, również napędzane silnikami elektrycznymi. Taka konfiguracja dobrze oddaje kinematykę ludzkiego ramienia z ograniczonym zakresem wznoszenia i obrotu.
W różnych punktach symulatora umieszczono aparaturę pomiarową w postaci żyroskopów i ogniw obciążnikowych. Poprzez pominięcie wybranych połączeń możliwe jest symulowanie kontuzji i selektywny pomiar obciążeń poszczególnych sekcji mięśnia.
Połączenie zaawansowanych modeli komputerowych z odczytami symulatora może przyczynić się do poprawy standardów leczenia urazów ramienia.
zhaw.ch
