Robotteknologi og fysisk AI

3D-printning forvandler amputerede til hverdagshelte

mm
Føj Unite.AI til dine foretrukne kilder på Google

3D-printning har udviklet sig betydeligt i det sidste årti – der er nu tilgængelige mange nye materialer til printning, kvaliteten af trykte produkter er forbedret betydeligt, skalaen af printstørrelser er øget til en skala, der er stor nok til at printe huse, og meget mere. En af de betydelige ændringer, som 3D-printning har haft, er forbedringen af gamle industrier som proteser til lemmer, specifikt bioniske arme.

Verdensomspændende er der over 3 millioner mennesker, der lever med en overkropps amputation, og tallet stiger hvert år. I USA alene er der over 2,1 million amputerede, hvoraf 35% er overkropps amputerede og 70% af overkropps amputerede er under-albue. Dette betyder, at der er ca. 441.000 under-albue amputerede i USA alene, som er potentielle brugere af 3D-printede bioniske arme.

Der er tre hovedtyper af amputation: kirurgisk (karsygdom, diabetes osv.), traume (krig, bilulykker osv.) og medfødt (manglende eller misformede lemmer ved fødslen). De fleste amputerede vælger en eller anden form for protese til deres manglende lemmer, og mange af dem vælger proteser til hjælp som løsning. Traditionelt har proteser til hjælp været utroligt dyre og tunge, hvilket har gjort dem finansielt utilgængelige og klodsete. Flere startups arbejder på at ændre dette – en startup, Open Bionics, har udviklet den første klinisk godkendte 3D-printede bioniske arm, kaldet Hero Arm™.

Open Bionics 

Lanceret i 2014 blev Open Bionics udviklet inden for Bristol Robotics Laboratory, det mest omfattende akademiske center for multi-disciplinær robotforskning i Storbritannien. Det har været det første firma til at bringe en billig multi-greb bionisk hånd (Hero Arm) til NHS i Storbritannien.

I 2019 samlede virksomheden succesfuldt 8,9 millioner USD via en crowdfunding-kampagne. Begge medstiftere (Joel Gibbard og Samantha Payne) er modtagere af flere priser; hr. Gibbard blev nylig kåret som Britains Design Engineer of the Year og modtog Limbless Association Prosthetic Innovation of the Year-prisen. Ms. Payne har vundet to British Engineering Excellence Awards og James Dyson-prisen for innovativ design.

Det er værd at bemærke, at virksomheden er dedikeret til at holde koden åben, således at fællesskabet kan udvikle den yderligere.

Hverdagshelte

Open Bionics samarbejder med virksomheder som Disney for at hjælpe børn med manglende lemmer til at forvandle sig til bioniske helte, hvilket er en af virksomhedens differentieringsfaktorer, sammen med lavere priser. Med priser fra 12.400 til 16.500 USD er Hero Arm mere overkommelig end konkurrerende arme, der kan koste fra 20.000 til 80.000 USD. Open Bionics har også samarbejdet med spiludvikleren Konami for at tilbyde en Metal Gear Solid-bionisk arm basert på videospilkaraktären Venom Snake. Virksomheden er tydeligt dedikeret til at skabe brugbare og sjove bioniske arme.

Hero Arm til undsætning

Den velgørende fond Superhumans, støttet af Mastercard (MA ), har samarbejdet med Open Bionics for at tilbyde bioniske løsninger til ofre, der har mistet lemmer som følge af den russiske invasion af Ukraine, et land plaget af 82.000 kvadratkilometer landminer. Med støtte fra Ukraines sundhedsministerium har Open Bionics og Superhumans åbnet et specialhospital i Lviv, Ukraine, hvor de er dedikeret til at forfølge langsigtede proteser, rehabilitering og rådgivningstjenester.

“Superhumans’ filosofi er, at vores patienter modtager den bedste medicinske service hjemme, sammen med deres familie, på deres eget sprog”, tilføjede Superhumans’ CEO Olga Rudneva. “Når Superhumans Centre åbner, vil det kunne tage imod op til 3.000 patienter om året. Alle tjenester vil være gratis for patienterne takket være partnere og donorer.”

I 2020 blev den britiske hærofficer Darren ‘Daz’ Fuller, der mistede en del af sin arm i Afghanistan, den første til at modtage en 3D-printet Hero Arm på NHS. Som del af en klinisk prøve, der havde til formål at vurdere muligheden for kunstige proteser til at genskabe normal brug af hans hånd. Soldat Fuller bemærkede, at det var “fantastisk at være den første veteran til at få en Hero Arm”, men han håbede at være den første af mange krigsskadede brugere af Hero Arm. Med Open Bionics’ seneste initiativ i Ukraine er Daz sandsynligvis den første af mange krigsoverlevende, der vil bruge en Hero Arm.

Hero Arm, detaljer

Hero Arm er en avanceret, letvægts-3D-printet bionisk arm med multi-grebsevne og empowerende æstetik takket være helte-tema-samarbejder. Udviklet og fremstillet i Storbritannien er den nu tilgængelig på over 800 lokaliteter for mennesker med en under-albue lem-forskel. Hero Arm er egnet til både voksne og børn så unge som 8 år og har 6 letvalgbare greb, der er designet til at hjælpe med hverdagsopgaver.

Greb 1, næven, giver dig mulighed for at samle flasker op, holde fast i håndtag eller endda give nogen en hånd. Greb 2, krogen, er ideel til at bære ting som kufferter, indkøbsposer eller noget så enkelt som at give tommelfingeren op. Greb 3, tripod A, giver en delikat berøring til små og tynde objekter med ring- og lillefinger åbne. Greb 4, tripod B, giver en delikat berøring til små objekter med ring- og lillefinger lukket. Greb 5, knip A, bruges til at samle meget små objekter op eller til at give A-ok tegn. Greb 6, knip B, bruges til at samle meget små objekter op eller til at give kom-her tegn.

Hero Arm har en 180-graders håndled, der giver en bredere række af bevægelser i kombination med de 6 forskellige håndbevægelser. Kombineret med den store variation af Mag-swap fjernbare dæksler, herunder Star Wars BB-8 og R2-D2, Marvel Iron Man og Black Panther, Disney Frozen og mange flere. Du kan endda bære Hero Arm uden dæksler, hvilket afslører den avancerede 3D-printede ramme. Justeringen styres af Open Bionics’ Boa-teknologi, der giver mulighed for at justere under dagen, efterhånden som din arm udvider og trækker sig sammen. Den fleksible 3D-printede vent-teknologi består af en fleksibel elastomer, der er designet til at tilpasse sig din arm. Den flutede design giver mulighed for at tage prothesen på og af med let.

Den strategiske brug af 3D-print-teknologier resulterer i mere effektive og komfortable proteser med meget lidt vedligeholdelse ud over en regelmæssig rengøring, og en lettere og mindre besværlig lem, der giver en mere hjemlig fornemmelse, når den bæres. Open Bionics har endda udviklet en brugergrænseflade-app, der giver en kortere læringskurve og større adgang til bionisk lemets evner.

3D-printning på den rigtige side

3D-printning er ofte negativt associeret på grund af dens evne til at printe våben eller spiondroner. Virksomheder som Open Bionics viser, hvordan 3D-printning kan have en positiv indvirkning på samfundet.

Med hjælp af 3D-printning Open Bionics ændrer liv ét lem ad gangen.

Jacob stoner er en canadisk forfatter, der dækker teknologiske fremskridt i 3D-print og drone-teknologisektoren. Han har med succes anvendt 3D-printteknologier i flere brancher, herunder drone-overvågning og inspektionstjenester.