Design of Upper Limb Assistive Device

Tato disertační práce se zabývá novým přístupem k navrhování ortoprotetických kompenzačních pomůcek z hlediska mechanického řešení a netradičního designu. Práce byla řešena pro konkrétního pacienta s vrozeným postižením horních končetin zvaným fokomélie. Pro lidi postižené fokomélií (redukcí končetin) není v dnešní době na trhu k dispozici žádná adekvátní kompenzační pomůcka, která by plně respektovala topologii jejich těla a z toho vyplývající specifické potřeby. Řešení vzniklo na základě osobních konzultací a schůzek na specializovaném pracovišti, kde pro našeho pacienta byla vyrobena kompenzační pomůcka na míru, avšak způsobem a z dílů určených pro jiný druh postižení. Jak se ukázalo, používání této pomůcky je spojeno s celou řadou problémů, a proto se ve výsledku toto řešení ukázalo jako nevyhovující. Díky ní však bylo možné problémy blíže specifikovat, odhalit důležité zákonitosti a poukázat na nutnost vývoje zcela nové a unikátní pomůcky speciálně pro pacienty postižené fokomélií. Práce vychází z těchto nabytých zjištění a z rešeršních poznatků z oblasti ortotiky, protetiky, kompenzačních pomůcek a protetického vybavení. Následně byl proveden kompletní redesign, jehož cílem bylo odstranit všechny zjištěné problémy. Výsledkem práce, která je zde předkládána, je jedinečná pomůcka pro osoby se specifickým vrozeným postižením horních končetin, která nese pracovní označení 4TE. Hlavní důraz je v práci kladen na funkčnost, komfort a atraktivní design. Netradiční koncept a tvarování pomůcky přináší tyto výhody: široký rozsah pohybů, pocit dotyku, intuitivní ovládání, větší komfort používání, atraktivní vzhled. Tyto parametry pozitivně působí na osamostatnění handicapovaných osob, zkvalitnění jejich života a psychickou pohodu.This work deals with a new approach of designing ortho-prosthetic devices in terms of mechanical solution and innovative design. The work was addressed to a specific patient with congenital malformation of upper limbs called phocomelia. A custom-made compensatory aid was made on basis of personal consultations and meetings on specialized workplace; however the aid was built in a way and from parts for other kind of disability. As it turned out, the use of this equipment is associated with many complications, and therefore as a result, this solution proved as unsatisfactory. Nevertheless, thanks to this compensation aid it was possible to specify the problems, to reveal important patterns and highlight the needs for development of entirely new and unique aid designed for patients with phocomelia disability. The work is based on these findings and knowledge acquired from bibliographic search in the field of orthotics, prosthetics, assistive devices and prosthetic equipment. A complete redesign was done with the aim to eliminate all detected problems. The presented result is a unique tool for people with specific congenital disability of upper limbs, with working label 4TE.