Sinh viên sáng chế găng tay thông minh phục hồi chức năng giá mềm

Từ nỗi đau của bệnh nhân

Chiều muộn ngày đầu tháng 8, nhóm RehabTech (Công nghệ phục hồi chức năng) vừa trở về sau cuộc thi sinh viên khởi nghiệp công nghệ Đà Nẵng năm 2022. Nhóm gặp chúng tôi trong phòng của CLB Bách khoa Maker, Đại học Bách Khoa.

Đang kiên trì ngồi bên khuôn đúc đợi in lại ngón tay mềm 3D hoàn thiện hơn sản phẩm, trưởng nhóm RehabTech - em Lê Nhất Chính kể về quá trình từ khi e dè khảo sát tìm kiếm ý tưởng, đến lúc mạnh dạn mang găng tay “thần kỳ” phục hồi chức năng đi thi nhiều nơi.

“Tháng 5/2021 bắt tay vào nghiên cứu khi làm khảo sát, bị nhiều người từ chối phỏng vấn, có lúc nản em đã nghĩ chắc không thể hoàn thành đề tài. Thời điểm đó, Đà Nẵng siết chặt yêu cầu phòng chống dịch nên nhóm chỉ tiếp cận, nắm nhu cầu thực tế của bệnh nhân qua phòng khám và gặp kỹ thuật viên”, Nhất Chính nói.

Sau 2 tháng khảo sát ghi chép tỉ mỉ, nhóm thu thập được nhiều nỗi đau của bệnh nhân mắc Covid-19, tai nạn, tai biến. “Có người lập trình viên rất trẻ, bàn tay là bộ phận quan trọng nhất đối với công việc nhưng sau khi bị đột quỵ phải bỏ công việc mình yêu thích. Có trường hợp bác sĩ sớm giã từ việc phẫu thuật khi không còn khả năng cầm dao mổ”, Nhất Chính đưa đôi tay ra diễn tả khó khăn cử động của bệnh nhân mà cậu quan sát được.

Nghiên cứu sâu, những con số ám ảnh tại Việt Nam như thúc giục các bạn trẻ dốc sức tìm giải pháp. Có trên 200.000 ca đột quỵ mới/năm thì 86% người bị liệt bàn tay. Ở TP Đà Nẵng, bệnh viện thường xuyên quá tải, mỗi bệnh nhân chỉ có 40 phút/lần tập luyện tất cả các bài tập từ đầu, vai, tay, chân. Bệnh nhân chịu sự đau đớn kéo dài do co cơ không kiểm soát.

Sáu tháng đầu sau đột quỵ là thời gian vàng luyện tập phục hồi, sau thời gian này nếu bỏ lỡ gần 100% bệnh nhân liệt vĩnh viễn.

Nhóm RehabTech gồm 7 bạn sinh viên ngành cơ điện tử, chế tạo máy, điều khiển, tự động hóa, chung nhau niềm đam mê công nghệ, có những bạn từng ẵm giải nhì cuộc thi Robotcar TP Đà Nẵng. Họ tìm đến nhau. Nhóm chia nhau đảm nhiệm cơ khí, điện và viết code gồm: Lê Nhất Chính – trưởng nhóm, Trần Hà Bảo Thi, Nguyễn Hữu Việt, Võ Đặng Văn Thành, Đào Duy Anh.

Để tham gia cuộc thi về khởi nghiệp, nhóm gọi thêm thành viên hỗ trợ marketing và truyền thông tìm giải pháp thương mại hóa. Nguyễn Thị Hồng Thắm và Mai Thùy Chiêu, khoa Kinh doanh quốc tế và tin học quản lý trường Đại học Kinh tế được mời vào nhóm từ cơ duyên này.

Găng tay thông minh

Hai bạn Hữu Việt và Nhất Chính thay nhau giới thiệu găng tay hỗ trợ phục hồi chức năng. Găng tay sử dụng bộ truyền động đàn hồi mềm dựa trên kỹ thuật PneuNet tích hợp vào găng tay vải. Thiết bị nhỏ gọn nhưng đầy sức mạnh gồm năm ngón tay mềm cố định đeo tay giúp bệnh nhân tập các bài tập co, duỗi nhờ tính chất co lại khi bơm khí vào và duỗi thẳng khi hút khí ra.

Từ thấu hiểu cảm giác thiếu thoải mái của người bệnh khi sử dụng sản phẩm bằng nhựa hay kim loại khác nhập ngoại trên thị trường với giá thành cao, ngón tay mềm RehabTech chế tạo bằng phương pháp đúc với vật liệu silicon. Khuôn chế tạo bằng phương pháp in 3D FDM bằng nhựa PLA, tiết kiệm đáng kể chi phí và thời gian. Găng tay thiết kế hở lòng bàn tay nên các đầu ngón tay chạm vào phần da của lòng bàn tay nhằm kích thích xúc giác, giúp bệnh nhân sớm lấy lại cảm giác.

Đặc biệt, người dùng có thể tự thao tác chọn chế độ tập và cường độ tập tùy nhu cầu nhờ thiết bị điều khiển thông minh. Toàn bộ linh kiện điện tử lắp đặt tách biệt nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

“Lúc mang phiên bản thứ nhất, thứ hai tới… chị kỹ thuật viên ở Bệnh viện Đa khoa Đà Nẵng rất chê. Ngón tay mềm dài quá không đủ lực co lại cũng không có chức năng duỗi. Trong khi bệnh nhân sau đột quỵ phục hồi chức năng duỗi quan trọng và khó hơn nhiều”, Chính cười nhớ lại lời chê đáng giá.

Từ những lời chê và sợ thầy hướng dẫn là tiến sĩ Phạm Anh Đức và tiến sĩ Lê Hoài Nam thất vọng, nhóm RehabTech tiếp tục nâng cấp sản phẩm. Vật lộn nhiều tuần với thiết kế, hình dáng sản phẩm thay đổi nhằm tích hợp thêm chức năng duỗi. Khoang khí từ hình vuông chuyển đổi qua tam giác, giữ nguyên phần lập trình. Các bạn trẻ hăng hái mang phiên bản 2 găng tay phục hồi chức năng chuyển cho bệnh nhân và kỹ thuật viên Bệnh viện Đa khoa Đà Nẵng sử dụng thử nghiệm. Trong đó, một bệnh nhân tự tập trị liệu tại nhà.

Sau Tết 2022, phiên bản thiết kế thứ ba bàn tay, ngón đã thẩm mỹ hơn. Nhóm đưa đến kỹ thuật viên phục hồi chức năng một lần nữa và nhận phản hồi ngón tay mềm đáp ứng 70% bài tập co, 90% bài tập duỗi… Nhận kết quả niềm vui vỡ òa.

Thầy Phạm Anh Đức, giảng viên hướng dẫn đề tài, cho biết: “RehaTech thực hiện tốt công đoạn “Nhận định dự án”, xác định sự khả thi, xác định công năng thật sự cần cho đối tượng liên quan. Tôi tin tưởng vào ý tưởng của các em. Mong rằng có thể ứng dụng vào thực tế trong thời gian tới”.

Niềm vui từ sự ghi nhận

Kỹ thuật viên Khoa Phục hồi chức năng, Bệnh viện Đa khoa Đà Nẵng cho biết: "Sản phẩm tiết kiệm 30% thời gian điều trị, người lớn tuổi có thể sử dụng thiết bị độc lập. Từ đây mở ra cơ hội bệnh nhân tự tập luyện, giảm bớt quá tải cho bệnh viện.

Hiện trên thị trường sản phẩm này không có chức năng phục hồi động tác duỗi. Cơ cấu phức tạp, khó bảo trì, chi phí sửa chữa cao và giao diện chưa thân thiện. Trong khi sản phẩm của nhóm RahabTech khắc chế hầu hết khuyết điểm của sản phẩm trên thị trường."

Ước tính tại TP Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam, khoảng 5.300 người/ năm bị đột quỵ trong đó 2.200 người/năm có nhu cầu phục hồi chức năng. Đi thị trường ngách, nhóm hi vọng cùng với những cải tiến thẩm mỹ cho công nghiệp hơn, cải tiến bộ điều khiển đỡ cồng kềnh, sản phẩm sẽ có ngày được ứng dụng trong bệnh viện.

Người xưa nói “giàu đôi con mắt khó đôi bàn tay”, bàn tay làm nên tất cả, giúp ta trong cuộc sống hàng ngày. Sáng chế này có thể sẽ mang đến hi vọng cho những bệnh nhân bị đột quỵ được hồi phục sức khỏe nhanh, hiệu quả hơn trong tương lai.

Găng tay phục hồi chức năng ứng dụng robot mềm đã đoạt giải nhì Báo cáo Nghiên cứu khoa học do Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng tổ chức; giải Nhất cuộc thi Dự án kỹ thuật phục vụ cộng đồng do Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ (USAID) tài trợ, triển khai bởi Đại học Bang Arizona và Chương trình STEM của Dow Việt Nam cùng phối hợp các trường Đại học tại Việt Nam; và mới đây xuất sắc vượt qua nhiều ứng viên giành giải nhì cuộc thi Sinh viên khởi nghiệp công nghệ năm 2022 Đà Nẵng.

Bảo Hòa

Theo SHTT