I. Giới thiệu về đề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo khớp mắt cá chân bằng cơ cấu mềm cho người khuyết tật từ HCMUTE
Đề tài nghiên cứu tập trung vào thiết kế và chế tạo khớp mắt cá chân mềm cho người khuyết tật, một giải pháp hỗ trợ vận động cải tiến. Nghiên cứu này được thực hiện tại Trường Đại học Công nghệ Thông tin Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE), ứng dụng các phương pháp nghiên cứu sinh học và nghiên cứu y sinh để tạo ra sản phẩm có khả năng cải thiện chất lượng sống cho người khuyết tật. Đề tài hướng đến việc tạo ra một sản phẩm có chi phí hợp lý, dễ sản xuất và thân thiện với người sử dụng, góp phần vào sự phát triển của công nghệ hỗ trợ người khuyết tật tại Việt Nam. Đây là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực thiết kế công nghệ hỗ trợ, kết hợp giữa kiến thức vật lý trị liệu và thiết kế công nghiệp. Việc áp dụng in 3D và chế tạo chính xác cao giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất. Thiết kế hỗ trợ cá nhân hóa được xem xét để đảm bảo sự phù hợp cho từng người dùng.
1.1 Bối cảnh và tầm quan trọng của nghiên cứu
Hiện nay, các giải pháp khớp mắt cá chân cho người khuyết tật vận động chủ yếu dựa trên vật liệu cứng, gây khó chịu và hạn chế khả năng vận động. Nghiên cứu này đề xuất một giải pháp thay thế bằng khớp mắt cá chân mềm, mang lại sự thoải mái và linh hoạt hơn. Thiết kế khớp mắt cá chân này hướng đến việc giảm thiểu đau đớn, nâng cao khả năng phục hồi chức năng, và giúp người dùng độc lập vận động hơn. Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, việc sử dụng vật liệu sinh học và cơ cấu mềm có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của các thiết bị hỗ trợ. Đề tài này đóng góp vào sự phát triển của công nghệ hỗ trợ người khuyết tật tại Việt Nam, hướng đến việc tạo ra các sản phẩm chất lượng cao với giá cả phải chăng. Giải pháp hỗ trợ người khuyết tật này được kỳ vọng sẽ cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống của nhiều người. Việc ứng dụng các kỹ thuật chỉnh hình tiên tiến cùng với thiết kế sản phẩm tinh tế nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và mang lại sự tự tin cho người dùng.
1.2 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu
Mục tiêu chính là tạo ra một khớp mắt cá chân mềm chất lượng cao, bền bỉ, và giá cả phải chăng. Nghiên cứu sử dụng phương pháp thiết kế hỗ trợ dựa trên nguyên lý cơ cấu mềm, kết hợp với mô phỏng sinh học. Các bước nghiên cứu bao gồm: nghiên cứu sinh học, phân tích chuyển động, thiết kế mô hình 3D, tối ưu hóa hình dạng, chế tạo mẫu thử nghiệm bằng kỹ thuật in 3D, và cuối cùng là thử nghiệm lâm sàng. Phân tích chuyển động giúp xác định các thông số kỹ thuật quan trọng cho thiết kế. Vật liệu sinh học được lựa chọn để đảm bảo tính an toàn và tương thích sinh học. An toàn và hiệu quả là hai yếu tố được đặt lên hàng đầu trong suốt quá trình nghiên cứu. Ứng dụng công nghệ hiện đại nhằm tạo ra sản phẩm có độ chính xác cao và chất lượng tốt nhất. Kết quả nghiên cứu sẽ được công bố trên các tạp chí khoa học uy tín và được ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.
II. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng
Đề tài đã hoàn thành việc thiết kế và chế tạo thành công khớp mắt cá chân mềm bằng vật liệu POM. Kết quả thử nghiệm trên bệnh nhân cho thấy sản phẩm có khả năng giảm đau, tăng khả năng vận động, và cải thiện chất lượng cuộc sống. Thiết kế sản phẩm đơn giản, dễ sản xuất, giảm chi phí, phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam. Công trình này đã được công bố tại các hội nghị và tạp chí quốc tế, góp phần nâng cao uy tín của HCMUTE trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ. Cải thiện chất lượng sống của người khuyết tật là mục tiêu quan trọng nhất của đề tài. Việc giảm đau và tăng khả năng di chuyển giúp người khuyết tật tự tin hơn trong cuộc sống.
2.1 Phân tích kết quả thử nghiệm
Các thử nghiệm lâm sàng đã được tiến hành để đánh giá hiệu quả của khớp mắt cá chân mềm. Dữ liệu thu thập được cho thấy sự cải thiện đáng kể về khả năng vận động, giảm đau, và tăng sự tự tin cho người dùng. Phân tích chuyển động cho thấy sản phẩm hoạt động mượt mà và phù hợp với chuyển động tự nhiên của khớp mắt cá chân. Vật liệu POM đã chứng tỏ được sự bền bỉ và độ an toàn cần thiết. Kết quả nghiên cứu này đã cung cấp bằng chứng khoa học cho hiệu quả của khớp mắt cá chân mềm trong việc hỗ trợ người khuyết tật. Giải pháp này được đánh giá là có tính ứng dụng cao và có tiềm năng thay thế các giải pháp hiện có trên thị trường. Độc lập vận động được cải thiện rõ rệt ở nhóm người tham gia thử nghiệm.
2.2 Khả năng ứng dụng và triển vọng tương lai
Khớp mắt cá chân mềm này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Sản phẩm có thể được sản xuất hàng loạt với chi phí thấp, giúp tiếp cận được nhiều bệnh nhân hơn. Việc cải tiến công nghệ sẽ tiếp tục được thực hiện để nâng cao hiệu quả và tính năng của sản phẩm. Nghiên cứu và phát triển tiếp theo sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế, đa dạng hóa vật liệu, và mở rộng phạm vi ứng dụng. Xu hướng công nghệ trong lĩnh vực thiết kế hỗ trợ người khuyết tật đang phát triển mạnh mẽ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng rộng rãi kết quả nghiên cứu này. Công nghệ hỗ trợ người khuyết tật tại Việt Nam sẽ được thúc đẩy mạnh mẽ nhờ những kết quả đạt được. Báo cáo tổng kết đề tài này đóng góp giá trị thiết thực cho cộng đồng.
