projekt wózka inwalidzkiego dla psa po amputacji

Piotr PROCHOR, Katarzyna IGNATIUK, Piotr BORKOWSKI, Katedra Inżynierii
Materiałowej i Biomedycznej, Politechnika Białostocka, Białystok
PROJEKT WÓZKA INWALIDZKIEGO DLA PSA PO AMPUTACJI
KOŃCZYNY PRZEDNIEJ
THE PROJECT OF A WHEELCHAIR FOR THE DOG AFTER A
FRONT-LIMB AMPUTATION
Słowa kluczowe: wózek inwalidzki, pies, amputacja
1. WSTĘP
Protetyka i ortotyka jest główną dziedziną szeroko pojmowanej inżynierii biomedycznej. Często
wykorzystuje ona sprzęt medyczny, indywidualnie projektowany dla danego pacjenta
i jego potrzeb [1]. Najczęstszym problemem powodującym konieczność ciągłego rozwoju tych
urządzeń jest ograniczenie, a przede wszystkim utrata określonej zdolności, którą zazwyczaj jest
lokomocja. W głównej mierze strata ta wynika z uszkodzeń mechanicznych, powstałych m.in. na
skutek wypadków komunikacyjnych [2]. Dotyczy to zarówno ludzi, jak i zwierząt powodując, że
siły reakcji podłoża w trakcie chodu całkowicie zmieniają swoje wartości. Przyczyniać się może to
do pogłębienia istniejących, bądź rozwoju nowych dysfunkcji w obrębie pozostałych kończyn [3].
2. CEL PROJEKTU
Celem projektu było opracowanie i wykonanie wózka inwalidzkiego dla psa po amputacji
kończyny przedniej (rys. 1). Do założeń projektowych należało: odciążenie zdrowych łap, w
szczególności łapy przedniej, przywrócenie mobilności zwierzęcia, łatwa regulacja konstrukcji
oraz optymalizacja jej ciężaru. Wszystkie wymienione założenia mają na celu zmniejszenie ryzyka
wystąpienie dysfunkcji w zdrowych łapach oraz ułatwienie opieki nad zwierzęciem.
Rys. 1. Pies „Misiek” po amputacji kończyny przedniej prawej
3. PROCES PROJEKTOWY
XII Konferencja Naukowa Majówka Młodych Biomechaników im. prof. Dagmary Tejszerskiej
s. 104
Proces projektowy obejmował wykorzystanie technik i technologii szeroko stosowanych w
projektowaniu sprzętu medycznego dla człowieka. W jego zakres wchodziły: fizyczne pomiary
kikuta i części przedniej tułowia psa poprzez zdjęcie negatywu gipsowego (rys. 2a); wykonanie
pozytywu, a następnie jego skanowanie z użyciem ręcznego skanera światła strukturalnego;
opracowanie na podstawie uzyskanych danych modelu 3D CAD wraz z dokumentacją techniczną z
wykorzystaniem oprogramowania SolidWorks (rys. 2b); wykonanie pierwszego prototypu (rys.2c);
weryfikacja konstrukcji, wprowadzenie zmian; wykonanie oraz weryfikacja drugiego prototypu
wózka (rys. 2d).
a)
b)
c)
d)
Rys. 2. Proces projektowy a) wykonany negatyw gipsowy b) projekt wózka inwalidzkiego dla psa wykonany w
programie SolidWorks, c) wykonanie pierwszego prototypu, d) wykonanie drugiego prototypu
4. WNIOSKI
Zaprojektowana konstrukcja charakteryzuje się dużą funkcjonalnością poprzez:
zastosowanie mechanizmów umożliwiających regulację wózka w celu jego dopasowania do
gabarytów zewnętrznych psa; zastosowanie mechanizmów amortyzujących w celu
umożliwienia sprawniejszego poruszania się zwierzęcia w miejskim terenie, zastosowanie
profili rurowych o małej średnicy do konstrukcji wózka w celu zmniejszenia jego ciężaru.
Przekazanie konstrukcji dla potrzebującego zwierzęcia (rys. 3) pozwoliło na odciążenie
pozostałej kończyny przedniej. Ostateczna koncepcja prezentowanego sprzętu została zgłoszona
jako wynalazek w Urzędzie Patentowym RP [4].
Rys. 3. Pies w trakcie spaceru w skonstruowanym wózku inwalidzkim
LITERATURA
[1] Tadeusiewicz R.: Inżynieria Biomedyczna, Uczelniane Wydawnictwa NaukowoDydaktyczne, Kraków 2008.
[2] Kiwerski J.: Rehabilitacja medyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005.
[3] Hazewinkel H., Kirpensteijn J., van den Brom W., van den Bos R.: Ground reaction force
analysis of large breed dogs when walking after the amputation of a limb, The Veterinary
Record 155-159, Departament of Clinical Sciences of Companion Animals, Faculty of
Veterinary Medicine, Utrecht University, The Nederlands 2000.
[4] Potwierdzenie przyjęcia wniosku o zgłoszenie wynalazku pt.: Wózek inwalidzki dla psa po
amputacji kończyny; zgłoszenie nr P.411684.