Polska studentka stworzyła innowacyjną protezę nogi. Wynalazek Agaty Skalskiej może zmienić życie osób po amputacji

Polska myśl techniczna po raz kolejny pokazuje swój ogromny potencjał. Agata Skalska, studentka Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, opracowała nowatorski prototyp protezy kończyny dolnej, który może w przyszłości poprawić komfort i bezpieczeństwo poruszania się osób po amputacji nogi. Jej rozwiązanie wyróżnia się ruchomym stawem skokowym, pozwalającym stopie dostosowywać się do nierówności podłoża.

Proteza, która dostosowuje się do terenu

Dla większości z nas chodzenie po kamienistej ścieżce, trawie czy nierównym chodniku jest czymś naturalnym. Nasze stopy i stawy skokowe nieustannie wykonują niewielkie ruchy, pomagając utrzymać równowagę.

Dla osób korzystających z protez kończyn dolnych takie sytuacje mogą jednak stanowić znacznie większe wyzwanie.

Właśnie na ten problem postanowiła odpowiedzieć Agata Skalska, studentka inżynierii mechatronicznej na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH w Krakowie.

Zaprojektowała protezę wyposażoną w moduł stawu skokowego umożliwiający wychylanie stopy na boki. Dzięki temu konstrukcja może lepiej dopasowywać się do nierównego podłoża i potencjalnie ułatwiać utrzymanie stabilności podczas chodzenia.

Projekt powstał z myślą o osobach po amputacji kończyny powyżej kolana.

Połączyła pasję do sportu z inżynierią

Pomysł na stworzenie protezy narodził się kilka lat temu. Studentka chciała wykorzystać swoją wiedzę techniczną do opracowania rozwiązania, które mogłoby mieć realny wpływ na codzienne życie osób z niepełnosprawnościami.

Inspiracją były również międzynarodowe zawody Cybathlon, podczas których osoby z niepełnosprawnościami testują zaawansowane rozwiązania wspomagające poruszanie się.

Szczególne zainteresowanie młodej konstruktorki wzbudziła konkurencja „Wobbly Steps”, polegająca na przechodzeniu po niestabilnych, kołyszących się powierzchniach.

To właśnie zdolność zachowania równowagi w trudnych warunkach stała się jednym z najważniejszych założeń projektu.

Włókno węglowe, elastyczne materiały i druk 3D

Opracowanie prototypu wymagało połączenia wiedzy z zakresu anatomii, mechaniki, materiałoznawstwa i nowoczesnych technologii produkcji.

Konstrukcja składa się z czterech podstawowych elementów: podeszwy, górnej części stopy, modułu pięty oraz adaptera.

Do ich wykonania wykorzystano między innymi włókno węglowe, zapewniające lekkość i wytrzymałość, bardziej elastyczne włókno szklane oraz materiał TPU, przypominający sprężystą gumę.

Moduł pięty powstał dzięki technologii druku 3D.

Istotnym elementem projektu jest także specjalne rozcięcie w górnej części protezy. Pozwala ono poszczególnym fragmentom konstrukcji poruszać się niezależnie, co zwiększa możliwości dopasowania stopy do powierzchni.

Pierwsze testy zakończone sukcesem

Prototyp został poddany próbom obciążeniowym przy 50 i 100 kilogramach. Jak poinformowała AGH, konstrukcja spełniła założenia przyjęte przez projektantkę.

To ważny etap, jednak nie oznacza jeszcze, że proteza jest gotowa do powszechnego użytkowania.

Konieczne byłyby dalsze badania, w tym testy z udziałem przyszłych użytkowników, pozwalające ocenić rzeczywisty wpływ rozwiązania na stabilność, wygodę i bezpieczeństwo chodzenia.

Studentka wskazuje również na możliwość opracowania różnych wariantów protezy, dostosowanych do masy ciała i indywidualnych potrzeb pacjentów.

Od pracy inżynierskiej do technologii przyszłości

Projekt stał się podstawą pracy inżynierskiej Agaty Skalskiej, której promotorem był prof. Krzysztof Mendrok.

Młoda inżynierka kontynuuje rozwój naukowy na AGH. Studiuje obecnie druk 3D materiałów metalicznych, a także realizuje studia magisterskie na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Robotyki.

Jej osiągnięcie pokazuje, że innowacyjne pomysły nie muszą rodzić się wyłącznie w laboratoriach wielkich koncernów technologicznych. Czasami ich początkiem jest studencki projekt, połączenie pasji z wiedzą i chęć rozwiązania konkretnego ludzkiego problemu.

Choć proteza Agaty Skalskiej pozostaje na etapie prototypu, może stać się inspiracją do dalszego rozwoju technologii pomagających osobom po amputacjach odzyskiwać większą swobodę ruchu.

To kolejny przykład potencjału młodych polskich inżynierów i naukowców, których pomysły mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie daleko poza granicami Polski.

Źródło: Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie