Dr inż. Piotr Borkowski i mgr inż. Natalia Wisińska zdobyli dla Politechniki Białostockiej patent na wynalazek Urządzenie do rehabilitacji stawu nadgarstkowego oraz promieniowo-łokciowego

Instytut Inżynierii Biomedycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej od chwili powstania pozwala studentom kierunku inżynieria biomedyczna równocześnie zdobywać wiedzę z zakresu anatomii  i biomechaniki człowieka oraz umiejętności inżynierskich niezbędnych do projektowania czy unowocześniania urządzeń medycznych. W połączeniu z empatią pracowników i rzesz studentów, ich wrażliwością na potrzeby współczesnego świata powstają prace inżynierskie oraz magisterskie, które często kwalifikowane są jako wynalazki w Urzędzie Patentowym RP. Tak stało się również w przypadku „Urządzenia do rehabilitacji stawu nadgarstkowego oraz promieniowo-łokciowego”. I jak mówi przysłowie – to potrzeba była matką wynalazku.

– Ciągle słyszymy o bólu nadgarstka i wynikających w związku z tym trudnościach – przypomina dr inż. Piotr Borkowski, pracownik Instytutu Inżynierii Biomedycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej. – Ból nadgarstka może być wynikiem długotrwałej pracy w niefizjologicznych czyli nienaturalnych warunkach. Dochodzi do nich chociażby w trakcie pisania na klawiaturze komputera, ale również w trakcie długotrwałej pracy np. przy liniach montażowych. Na bóle nadgarstka cierpią również ludzie starsi, u których związane to być może z postępującymi zwyrodnieniami stawów.

A że Instytut Inżynierii Biomedycznej Wydziału Mechanicznego od lat specjalizuje się w opracowywaniu podobnych urządzeń zdobywających status chronionych patentem wynalazków, podjęcie tematu rehabilitacji stawu nadgarstkowego czy promieniowo-łokciowego było zupełnie naturalne. Zanim adeptka sztuki inżynierskiej wraz z doświadczonym konstruktorem przystąpili do opracowania urządzenia potrzebne było wszechstronne przygotowanie.

– Jako inżynierowie biomedyczni zawsze weryfikujemy swoje pomysły z lekarzami i to oni są ostatecznymi recenzentami naszej pracy – podkreśla dr inż. Piotr Borkowski. Potencjalni wynalazcy sprawdzają także istniejące już rozwiązania.

– Analizie poddawane są urządzenia dostępne na rynku oraz te zgłoszone do baz patentowych, zarówno krajowych jak i zagranicznych – zdradza wynalazca. – Często zdarza się, że urządzenia które zadowolą odbiorcę już istnieją i nie ma sensu konstruowania nowego.

Tak narodził się  pomysł nowego urządzenia, które może pomagać w rehabilitacji nadgarstka dosłownie na biurku, tuż obok klawiatury! Pomysł, który z powodzeniem został zrealizowany w ramach pracy inżynierskiej Natalii Wisińskiej, studentki inżynierii biomedycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej.

– Żeby konstruować urządzenia do rehabilitacji należy posiadać zarówno wiedzę czysto inżynierską związaną z konstruowaniem maszyn i znajomością oprogramowania wspomagającego projektowanie, jak również wiedzę z zakresu anatomii i biomechaniki – podkreśla dr inż. Piotr Borkowski. – Znajomość anatomii daje większą pewność, że urządzenie nie spowoduje efektów odwrotnych. Taką kompleksową wiedzę przekazujemy naszym studentom na kierunku inżynieria biomedyczna. Mają oni zajęcia zarówno z wykładowcami na Wydziale Mechanicznym,  jak również w Uniwersytecie Medycznym w Białymstoku. Organizujemy też praktyczne warsztaty z firmami z branży medycznej.

Dr inż. Piotr Borkowski podkreśla upór i zaangażowanie studentki, który w efekcie zaowocował zdobyciem na rzecz Politechniki Białostockiej patentu na unikalne urządzenie.

– Dzięki prostej i kompaktowej budowie możliwe jest postawienie urządzenia na stoliku i wykonywanie ćwiczeń podczas przerwy w pracy czy też w domu w trakcie  oglądania ulubionego programu – opowiada dr inż. Piotr Borkowski. I zdradza nieco szczegółów zastrzeżonej konstrukcji.

– Urządzenie składa się z podstawy oraz mechanizmu rotacyjnego oraz sprężyn pozwalających na regulację obciążenia – opisuje dr inż. Piotr Borkowski. – Na urządzeniu w zależności od potrzeby możemy oddzielnie wykonywać ruchy zgięcia i prostowania, odchylenia promieniowego i łokciowego nadgarstka oraz ruchy rotacyjne przedramienia.

Politechnika Białostocka szeroko wspiera pracowników i studentów w zdobywaniu patentów.

– W Politechnice Białostockiej funkcjonuje  Ośrodek Własności Intelektualnej Politechniki Białostockiej, gdzie nasze pomysły możemy skonsultować z rzecznikiem patentowym i to on powie, co mamy robić dalej – opowiada dr inż. Piotr Borkowski. –  Osoby, które tam pracują są bardzo przyjazne i profesjonalne. Należy podkreślić, że  pomysł zgłaszamy przez Politechnikę – finansowo nic nas to nie kosztuje.

Trzeba przy tym pamiętać, że sam proces przyznawania patentu trwa zazwyczaj kilka lat.

– W tym przypadku od zgłoszenia upłynęły trzy lata więc radość jest duża – mówi skromnie dr inż. Piotr Borkowski.

Pracownik Instytutu Inżynierii Biomedycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej, ma na swoim koncie udział w opatentowaniu 15 wynalazków z zakresu inżynierii biomedycznej.

Do najciekawszych można zaliczyć urządzenie do rotacyjnych ćwiczeń stawu biodrowego, urządzenie do rotacyjnych ćwiczeń stawu skokowego, wydłużalną endoprotezę kolanową,  czy zdobyte wspólnie ze studentami kierunku inżynieria biomedyczna patenty na urządzenia do rehabilitacji, wózki inwalidzkie i wózki sportowe dla osób z niepełnosprawnościami.  innowacyjny wynalazek protezy kończyny dla zwierząt.  

Konstrukcje powstające w Instytucie Inżynierii Biomedycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej często powstają we współpracy z otoczeniem społeczno-gospodarczym. Tak było w przypadku pierwszego wszczepionego w Polsce implantu kości żuchwy na miarę wykonanego technologią przyrostową. Implant został wszczepiony pacjentowi w wyniku wspólnej pracy dr. inż. Piotra Borkowskiego z dr. hab. n.med. Janem Borysem z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku, z Kliniki Chirurgii Szczękowo-Twarzowej i Plastycznej oraz firmą ChM sp. z o.o.

Następne wnioski patentowe  dr. inż. Piotra Borkowskiego już czekają na weryfikację Urzędu Patentowego RP.

Dr inż. Piotr Borkowski

Wykształcenie:

1997 – 2002 Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, specjalność Inżynieria Ortopedyczna i Protetyczna, tytuł magistra z wynikiem bardzo dobrym;

2002 – 2009    Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, tytuł dr. inż.

Stopnie i tytuły naukowe:

• Doktor nauk technicznych, w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn,

specjalności: inżynieria biomedyczna

1. Doświadczenia zawodowe

2010                      Politechnika Białostocka, Instytut Inżynierii Biomedycznej –adiunkt

2022 Ekspert w Instytucie Innowacji iTechnologii Politechniki Białostockiej

2019      Ekspert Narodowego Centrum Badań i Rozwoju

2014      Ekspert ds. wyrobów medycznych Polskiego Centrum Badań i Certyfikacji S.A.

2012-2014          ChM sp. z o.o.  – Specjalista ds. konstrukcyjnych

2010 -2011         staż PPUH MEDGAL Jozef Borowski 15-122 Białystok ul. Wąska 59

2010 – 2011        staż ALTIX sp. z o. o.

2009-2010           Aesculap –  Chifa sp. z o.o. – Specjalista ds. implantów kręgosłupowych

2008 -2009         ChM sp. z o.o.  – projektant;

2003-2008           Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Mechaniki i Konstrukcji ;

2002      Praktyka zawodowa w zakresie zaopatrzenia ortopedycznego (prowadzenie badań pacjentów i wykonywanie zaopatrzenia) w firmie ORTHOTECH W Białymstoku;

2001      Miesięczna praktyka zawodowa w firmie Salony Ortopedyczne w Gdyni;

2000      Miesięczna praktyka zawodowa w firmie ChM sp. z o.o.;

III.          Dorobek naukowy:

 Współautor  rozdziałów w monografiach oraz artykułów naukowych.

 Zrealizowane oryginalne osiągnięcie projektowe, konstrukcyjne, technologiczne:

1. a) Współautor pierwszego w Polsce wszczepionego implantu kości żuchwy na miarę, wykonanego technologią przyrostową –projekt zrealizowany przez firmę ChM Sp. z O.O. Operację wykonał współautor dr   n.med. Jan Borys z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku, z Kliniki Chirurgii Szczękowo-Twarzowej i Plastycznej
2. b) Opracowanie urządzeń wspomagających do programu rehabilitacji i zapobiegania schorzeniom zwyrodnieniowym narządu ruchu poprzez usprawnianie stawu biodrowego  
3. c) Opracowanie urządzeń wspomagających do programu rehabilitacji i zapobiegania schorzeniom zwyrodnieniowym narządu ruchu poprzez usprawnianie stawu skokowego
4. d) Współautor projektu „Wózek inwalidzki dla psa po amputacji kończyny” – projekt wdrożony w fundacji „Dalmatyńczyk”

Przyznane patenty i wzory użytkowe

1. Endoproteza kolanowa wydłużalna P. 392227;
2. Urządzenie do rehabilitacji – Wzór użytkowy Rp.21307 
3. Wózek inwalidzki dla psa po amputacji kończyny – PAT225991
4. Urządzenie do ćwiczeń stawu biodrowego. PL234655B1
5. Wielopozycyjny wózek sportowy z napędem ręcznym –PAT 231868
6. Składany wózek aktywny dla osób z niepełnosprawnością. Wzór użytkowy RU.70776
7. Wózek inwalidzki zwłaszcza do gry w rugby. PL233060
8. Wózek inwalidzki z funkcją pionizacji. PL233137
9. Pionizator dynamiczny. PL 235158
10. Urządzenie do rotacyjnych ćwiczeń stawu biodrowego Pat.237770
11. Tablica do ćwiczeń manualnych dla dzieci z zaburzeniami sensorycznymi Pat.237955
12. Mechanizm regulacji położenia kątowego zwłaszcza do ortoz P.429517
13. Urządzenie do rotacyjnych ćwiczeń stawu skokowego P.433498
14. Proteza kończyny dla zwierząt. P.430562
15. Orteza kończyny górnej z funkcją rehabilitacji nadgarstka P.427346

1. Nagrody i wyróżnienia:

• (2021) Medal Komisji Edukacji Narodowej
• (2021) III miejsce w Konkursie na najlepszą pracę studencką zaprezentowany podczas VIII Konferencji Naukowej im. Prof. D.Tejszerskiej „Majówka Młodych Biomechaników 2021” „Symulator operacji laparoskopowych” – opiekun projektu
• (2019) Zespołowa Nagroda Rektora PB
• (2019) Nagroda specjalna Prezesa Urzędu Patentowego RP „ Wózek inwalidzki z funkcją pionizacji”- Paweł Czerwiński, Katarzyna Burdziak, Piotr Borkowski
• (2018) I miejsce za Najlepszą Pracę Magisterską. XV Krajowy Konkurs PEFRON: Projekt systemu wspomagającego napęd ręcznego wózka inwalidzkiego – Autor: mgr inż.Katarzyna Burdziak. Promotor: dr inż. Piotr Borkowski
• (2018) II miejsce za Najlepszą Pracę Magisterską. XV Krajowy Konkurs PEFRON: Projekt ortezy wspomagającej kończyny dolne– Autor: mgr inż. Paweł Czerwiński. Promotor: dr inż. Piotr Borkowski
• (2018) Nagroda specjalna Prezesa Urzędu Patentowego RP. Wielopozycyjny wózek sportowy z napędem ręcznym, Justyna Popławska, Piotr Borkowski
• (2017) I miejsce za Najlepszą Pracę Magisterską. XIV Krajowy Konkurs PEFRON: Projekt sportowego wózka inwalidzkiego – Autor: mgr inż. Justyna Popławska. Promotor: dr inż. Piotr Borkowski
• (2016) II miejsce w XIII edycji Ogólnopolskiego Konkursu na najlepsze prace magisterskie i doktorską, których tematem badawczym jest zjawisko niepełnosprawności w wymiarze: zdrowotnym, zawodowym lub społecznym OTWARTE DRZWI „Projekt pionizatora dynamicznego dla pacjentów z porażeniem mózgowym” – Autor: mgr inż. Paweł Lipowicz. Promotor: dr inż. Piotr Borkowski
• I miejsce w Konkursie na najlepszą pracę studencką zaprezentowany podczas VIII Konferencji Naukowej im. Prof. D.Tejszerskiej „Majówka Młodych Biomechaników 2011” -– opiekun projektu
• I i II miejsce w Konkursie na najlepszą pracę studencką zaprezentowany podczas XI Konferencji Naukowej im. Prof. D.Tejszerskiej „Majówka Młodych Biomechaników 2014” – – opiekun projektu
• I miejsce w Konkursie na najlepszą pracę studencką zaprezentowany podczas VIII Konferencji Naukowej im. Prof. D.Tejszerskiej „Majówka Młodych Biomechaników 2015, – opiekun projektu
• Zespołowa Nagroda za Osiągnięcia Naukowe Rektora Politechniki Warszawskiej 2009;
• Zespołowa Nagroda „Złoty Skalpel” ogólnopolskiego konkursu czasopisma medycznego Puls Medycyny 2009;
• Zespołowa Nagroda za Osiągnięcia Naukowe Rektora Politechniki Warszawskiej 2006;