Sản phẩm được làm từ nhựa sinh học, hình dạng bàn tay con người nên dễ dàng sử dụng.

Trợ giúp người bị tai nạn xương khớp

Găng tay phục hồi chức năng từ nhựa sinh học là sản phẩm của nhóm sinh viên Trần Bình Nguyên, Vũ Phan Minh Hải, Lê Thị Kiều Tiên, Trần Minh Quân, Trường ĐH Công nghiệp TPHCM.

Trần Bình Nguyên chia sẻ, ngay từ những năm đầu đại học, những bạn trẻ này đã tìm nhiều cách chế tạo sản phẩm để khởi nghiệp. Trải qua các kỳ thi cấp trường, 5 bạn trẻ kết thân rồi cùng nhau lập nhóm khởi nghiệp.

Sau khoảng 1 năm, nhóm cho ra đời 2 sản phẩm là tàu tự hành quan trắc môi trường nuôi trồng thủy sản và bộ truyền động khung xương ngoài phục hồi chức năng về cơ xương khớp (hay còn gọi là găng tay phục hồi chức năng).

Sinh viên Trần Minh Quân cho biết, trước đó em từng bị gãy xương bàn tay, để lại di chứng do không tập phục hồi chức năng kịp thời. Hối hận về điều đó nên Quân đề xuất với nhóm cùng nghiên cứu, tạo ra sản phẩm khởi nghiệp về trợ giúp người bị tai nạn có liên quan đến xương, khớp và phục hồi chức năng bằng phương pháp tự động hóa. Từ đó, găng tay phục hồi chức năng có ứng dụng kỹ thuật in 3D nhựa sinh học được ra đời.

Theo tìm hiểu của nhóm, các thiết bị phục hồi chức năng hiện có trên thị trường chủ yếu luyện tập các thao tác cầm nắm cả bàn tay, chưa có nhiều sản phẩm chú trọng luyện tập các ngón và đốt ngón tay. Nhóm đánh giá, để mua được sản phẩm tương tự cần 4 - 20 triệu đồng tùy loại.

Mong muốn có sản phẩm giá phải chăng, chế độ tập luyện đa dạng, nhóm chế tạo bộ truyền động khung xương ngoài, có cơ cấu hoạt động tương tự bàn tay người, hoạt động tự động với giá thành rẻ từ 600.000 đến 2 triệu đồng để bệnh nhân có thể tập tại nhà.

Theo nhóm, sản phẩm này dành cho bệnh nhân bị tai biến, tai nạn gãy xương tay ở mọi lứa tuổi. Sản phẩm được làm từ nhựa sinh học, hình dạng bàn tay con người, có ứng dụng công nghệ mạch điện tử, tự động hóa, năng lượng được lấy từ pin.

Nguyên lý hoạt động dựa trên các khớp ngón tay. Sản phẩm dựa theo từng bệnh lý của mỗi người trong quá trình phục hồi chức năng. Khi bàn tay robot hoạt động, các tay quay truyền chuyển động cho thanh truyền đẩy hệ cơ cấu về phía trước, gián tiếp đẩy các đốt ngón tay quay tạo chuyển động cho ngón tay.

Các động cơ servo được tích hợp vào khung xương để đồng bộ hóa các chuyển động các ngón tay, giúp dễ dàng hơn trong quá trình cầm nắm hoặc luyện tập co duỗi.

Nỗ lực đưa sản phẩm ra thị trường

Theo nhóm sinh viên, việc sử dụng công nghệ in 3D trong sản xuất thiết bị y sinh là một phương pháp bền vững và tiên tiến. Ngoài ra, sản phẩm nhựa này không gây hại với môi trường vì sau 6 tháng sử dụng sẽ tự phân hủy và có thể tái chế.

“Lợi thế cạnh tranh của sản phẩm chính từ giá thành thấp, không rủi ro, nhỏ gọn, tập được ở mọi nơi. Ngoài ra, ứng dụng công nghệ in 3D và nhựa sinh học giúp giảm chi phí sản xuất và tạo ra sản phẩm với giá cả cạnh tranh hơn các sản phẩm tương tự khác”, Vũ Phan Minh Hải nói.

Để đánh giá khả năng ứng dụng, nhóm thử nghiệm cho bệnh nhân tại một bệnh viện tại Bình Dương. Bệnh nhân sử dụng robot hỗ trợ co duỗi bàn tay giúp tạo phản hồi của bàn tay với não bộ.

Với mức độ luyện tập mỗi ngày hai lần, mỗi lần một giờ, sau một tháng điều trị, bệnh nhân đã cử động được các ngón tay nhẹ, tỷ lệ hồi phục khoảng 30%. Tháng tiếp theo, bệnh nhân tăng tần suất tập lên bốn lần mỗi ngày với cường độ tập nhanh hơn khiến tỷ lệ hồi phục lên 60 - 70%. Sang tháng thứ 3, bệnh nhân có thể cầm nắm đồ vật nặng 100 gram và tự cầm cốc uống nước.

Theo Bình Nguyên, hạn chế của sản phẩm là thiết kế cơ khí của bộ truyền chưa tối ưu, còn cồng kềnh, có thể gây khó khăn khi sử dụng. Ngoài ra, hệ thống điều khiển còn phải thao tác trên máy tính, chưa có ứng dụng điều khiển qua app điện thoại để thuận tiện hơn.

Thời gian tới, nhóm sẽ cải tiến thiết bị nhỏ gọn hơn, không chỉ tập cho bàn tay mà các bộ phận vận động khác trên cơ thể. Điều này giúp bác sĩ thu thập các số liệu quan trọng để đưa ra các phác đồ điều trị cho bệnh nhân hồi phục nhanh hơn.