La stampa 3D trasforma gli amputati in eroi quotidiani

La stampa 3D ha fatto notevoli progressi nell’ultimo decennio – numerosi nuovi materiali sono disponibili per la stampa, la qualità dei prodotti stampati è migliorata notevolmente, la scala delle dimensioni di stampa è aumentata a una scala sufficientemente grande per stampare case, e così via. Uno dei cambiamenti più significativi che la stampa 3D ha avuto è stato quello di migliorare le industrie obsolete come l’industria delle protesi, in particolare le braccia bioniche.

A livello globale, ci sono oltre 3 milioni di persone che vivono con un’amputazione del membro superiore e il numero è in aumento ogni anno. Negli Stati Uniti da solo, ci sono oltre 2,1 milioni di amputati, di cui il 35% sono amputati del membro superiore e il 70% degli amputati del membro superiore sono al di sotto del gomito. Ciò significa che ci sono circa 441.000 amputati al di sotto del gomito negli Stati Uniti che potrebbero utilizzare braccia bioniche stampate in 3D.

Esistono tre principali tipi di amputazione: chirurgica (vascolare, diabete, ecc.), traumatica (guerra, incidenti d’auto, ecc.) e congenita (membra mancanti o malformate alla nascita). La maggior parte degli amputati sceglie una qualche forma di soluzione protesica per i loro arti mancanti e molti di loro scelgono dispositivi protesici come soluzione. Tradizionalmente, i dispositivi protesici sono stati incredibilmente costosi e pesanti, rendendoli finanziariamente inaccessibili e goffi. Molte startup stanno lavorando per cambiare questo – una di queste startup, Open Bionics, ha sviluppato la prima braccia bionica stampata in 3D clinicamente approvata chiamata Hero Arm™.

Open Bionics

Lanciata nel 2014, Open Bionics è stata sviluppata all’interno del Bristol Robotics Laboratory, il centro accademico più completo per la ricerca robotica multidisciplinare nel Regno Unito. È stata la prima azienda a portare una mano bionica multifunzione (Hero Arm) al sistema sanitario nazionale (NHS) del Regno Unito.

Nel 2019, l’azienda ha raccolto con successo 8,9 milioni di dollari tramite una campagna di crowdfunding. Entrambi i co-fondatori (Joel Gibbard e Samantha Payne) sono destinatari di numerosi premi; il signor Gibbard è stato recentemente nominato progettista dell’anno della Gran Bretagna e ha ricevuto il premio per l’innovazione protesica dell’anno dell’Associazione senza arti. Nel frattempo, la signora Payne ha vinto due premi di eccellenza per l’ingegneria britannica e il premio James Dyson per il design innovativo.

Da notare che l’azienda è impegnata a mantenere il codice open-source per avanzare ulteriormente la comunità.

Eroi quotidiani

Open Bionics lavora con aziende come Disney per aiutare i bambini con arti mancanti a trasformarsi in supereroi bionici, che è uno dei punti di forza dell’azienda, insieme a prezzi più bassi. Con prezzi che variano da 12.400 a 16.500 dollari, la Hero Arm è più accessibile rispetto alle braccia concorrenti che vanno da 20.000 a 80.000 dollari. Open Bionics ha anche collaborato con il game developer Konami per offrire una braccia bioniche Metal Gear Solid basate sul personaggio del videogioco Venom Snake. L’azienda è chiaramente impegnata a creare braccia bioniche utili e divertenti.

Hero Arm, il salvataggio

La fondazione benefica Superhumans, supportata da Mastercard (MA ), ha collaborato con Open Bionics per fornire soluzioni bioniche alle vittime che hanno perso arti a causa dell’invasione russa dell’Ucraina, un paese afflitto da 82.000 km² di terra minata. Con l’aiuto del Ministero della Salute dell’Ucraina, Open Bionics e Superhumans hanno aperto un ospedale specializzato a Leopoli, in Ucraina, dove sono impegnati a fornire servizi di protesica, riabilitazione e consulenza a lungo termine.

“La filosofia di Superhumans è che i nostri pazienti ricevano il miglior servizio medico a casa, vicino alle loro famiglie, nella loro lingua”, ha aggiunto il CEO di Superhumans Olga Rudneva. “Una volta aperto il Centro Superhumans, potrà accogliere fino a 3.000 pazienti all’anno. Tutti i servizi saranno gratuiti per i pazienti grazie ai partner e ai donatori.”

Nel 2020, il veterano dell’esercito britannico Darren ‘Daz’ Fuller che ha perso parte del braccio in Afghanistan è diventato il primo a ricevere una braccia bionica stampata in 3D al NHS. È stato adattato come parte di uno studio clinico progettato per valutare la fattibilità di arti prostetici artificiali per ripristinare l’uso regolare della sua mano. Il soldato Fuller ha notato che è stato “fantastico essere il primo veterano a ricevere una Hero Arm”, ma spera di essere il primo di molti utenti di Hero Arm feriti in guerra. Con l’ultima iniziativa di Open Bionics in Ucraina, Daz è probabilmente il primo di molti sopravvissuti di guerra a utilizzare una Hero Arm.

Hero Arm, i dettagli

La Hero Arm è una braccia bionica avanzata, leggera, stampa 3D con abilità multifunzione e un’estetica che ispira grazie a partnership a tema eroe. Progettata e prodotta nel Regno Unito, è ora disponibile in oltre 800 località per le persone con una differenza del membro inferiore al gomito. La Hero Arm è adatta per adulti e bambini di età superiore agli 8 anni e presenta 6 impugnature facili da selezionare progettate per aiutare con le attività quotidiane.

L’impugnatura 1, il pugno, consente di afferrare bottiglie, tenere maniglie o anche stringere la mano a qualcuno. L’impugnatura 2, il gancio, è ideale per trasportare oggetti come valigie, borse della spesa o anche dare il pollice verso l’alto. L’impugnatura 3, il treppiede A, fornisce un tocco delicato per oggetti piccoli e sottili con l’anello e il mignolo aperti. L’impugnatura 4, il treppiede B, fornisce un tocco delicato per oggetti piccoli con l’anello e il mignolo chiusi. L’impugnatura 5, la pinza A, viene utilizzata per afferrare oggetti molto piccoli o per fare il segno dell’okay. L’impugnatura 6, la pinza B, viene utilizzata per afferrare oggetti molto piccoli o per fare il segno di “vieni qui”.

La Hero Arm ha un polso a 180 gradi che consente una gamma di movimenti più ampia in combinazione con i 6 diversi movimenti della mano. In combinazione con la vasta gamma di coperture rimovibili Mag swap, tra cui Star Wars BB-8 e R2-D2, Marvel Iron Man e Black Panther, Disney Frozen e molti altri. È possibile indossare la Hero Arm anche senza coperture, rivelando il telaio stampato in 3D. La regolazione è controllata dalla tecnologia Boa di Open Bionics, che consente regolazioni durante la giornata mentre il braccio si espande e si contrae. Il rivestimento in gomma flessibile a tecnologia ventata consiste in un elastomero flessibile progettato per adattarsi al braccio. Il design a scanalature consente di indossare e togliere la protesi con facilità.

L’uso strategico delle tecnologie di stampa 3D comporta protesi più efficienti e confortevoli con una manutenzione molto limitata, oltre a un arto più leggero e meno ingombrante, risultando in un senso di maggiore familiarità quando indossato. Open Bionics ha anche progettato un’app di interfaccia utente che comporta una curva di apprendimento più breve e fornisce un accesso più ampio alle capacità del membro bionico.

La stampa 3D sul lato giusto

La stampa 3D è spesso associata negativamente a causa della sua capacità di stampare armi o droni spia. Aziende come Open Bionics mostrano come la stampa 3D possa avere un impatto positivo sulla società.

Con l’aiuto della stampa 3D, Open Bionics sta cambiando la vita una protesi alla volta.