3D-printen verandert amputees in alledaagse helden

3D-printen heeft de afgelopen decennium aanzienlijk vooruitgang geboekt – zijn er tal van nieuwe materialen beschikbaar om mee te printen, is de kwaliteit van de geprinte producten aanzienlijk verbeterd, is de schaal van de printgroottes toegenomen tot een schaal die groot genoeg is om huizen te printen, enzovoort. Een van de invloedrijke veranderingen die 3D-printen heeft gehad, is het verbeteren van relic-industrieën zoals de prothese-industrie, met name bionische armen.

Wereldwijd leven er meer dan 3 miljoen mensen met een bovenste ledemaatamputatie en neemt het aantal elk jaar toe. Alleen in de VS zijn er meer dan 2,1 miljoen amputees, waarvan 35% bovenste ledemaatamputatie en 70% van de bovenste ledemaatamputaties onder de elleboog. Dit betekent dat er ongeveer 441.000 onder de elleboog amputaties in de VS alleen zijn die potentieel gebruikers zijn van 3D-geprinte bionische armen.

Er zijn drie belangrijke soorten amputaties: chirurgisch (vasculair, diabetes, enz.), trauma (oorlog, auto-ongelukken, enz.) en aangeboren (ontbrekende of misvormde ledematen bij de geboorte). De meeste amputaties kiezen voor een soort prothese voor hun ontbrekende ledematen, en veel van hen kiezen voor prothese-hulpmiddelen als hun oplossing. Traditioneel zijn prothese-hulpmiddelen enorm duur en zwaar, waardoor ze financieel ontoegankelijk en onhandig zijn. Meerdere startups werken aan het veranderen van deze situatie – een startup, Open Bionics, heeft de eerste gekeurde 3D-geprinte bionische arm ontwikkeld, genaamd de Hero Arm™.

Open Bionics

In 2014 opgericht, werd Open Bionics ontwikkeld binnen het Bristol Robotics Laboratory, het meest uitgebreide academische centrum voor multidisciplinaire robotica-onderzoek in het VK. Het is het eerste bedrijf dat een betaalbare multi-grip bionische hand (Hero Arm) naar de NHS in het VK heeft gebracht.

In 2019 slaagde het bedrijf erin USD$8,9 miljoen op te halen via een crowdfunding-campagne. Beide mede-oprichters (Joel Gibbard en Samantha Payne) zijn ontvangers van meerdere prijzen; meneer Gibbard is onlangs benoemd tot Britse ontwerpingenieur van het jaar en ontving de Limbless Association Prosthetic Innovation of the Year-prijs. Mevrouw Payne heeft twee British Engineering Excellence Awards gewonnen en de James Dyson Award voor innovatief ontwerp.

Om te noteren, is het bedrijf toegewijd om de code open-source te houden om de gemeenschap verder te helpen.

Alledaagse helden

Open Bionics werkt samen met bedrijven als Disney om kinderen met ontbrekende ledematen te helpen transformeren in bionische helden, wat een van de differentiatoren van het bedrijf is, samen met lagere prijzen. Met prijzen die variëren van USD$12.400 tot $16.500, is de Hero Arm betaalbaarder dan concurrerende armen die variëren van $20.000 tot $80.000. Open Bionics heeft ook samengewerkt met de game-ontwikkelaar Konami om een Metal Gear Solid-bionische arm te lanceren op basis van het personage Venom Snake uit de videogame. Het bedrijf is duidelijk toegewijd om nuttige en leuke bionische armen te maken.

Hero Arm te hulp

De charitatieve stichting Superhumans, gesteund door Mastercard (MA ), heeft een partnership met Open Bionics om bionische oplossingen te bieden voor slachtoffers die ledematen hebben verloren als gevolg van de Russische invasie van Oekraïne, een land dat geteisterd wordt door 82.000 km² aan landmijnen. Met de hulp van het Oekraïense ministerie van Volksgezondheid, hebben Open Bionics en Superhumans een specialistisch ziekenhuis geopend in Lviv, Oekraïne, waar ze zich inzetten voor langetermijnprotheses, revalidatie en counseling.

“De filosofie van Superhumans is dat onze patiënten de beste medische diensten ontvangen thuis, naast hun families, in hun eigen taal”, voegde Superhumans-CEO Olga Rudneva toe. “Zodra het Superhumans Centrum opent, kan het tot 3.000 patiënten per jaar behandelen. Alle diensten zijn gratis voor patiënten dankzij partners en donateurs.”

In 2020 werd de Britse leger veteraan Darren ‘Daz’ Fuller die een deel van zijn arm verloor in Afghanistan, de eerste die een 3D-geprinte Hero Arm kreeg bij de NHS. Hij werd uitgerust als onderdeel van een klinische proef om de haalbaarheid van kunstmatige prothesen te beoordelen die de normale functie van zijn hand herstellen. Soldaat Fuller merkte op dat het “fantastisch was om de eerste veteran te zijn die een Hero Arm kreeg,” maar hij hoopte dat hij de eerste van veel oorlogsgewonde gebruikers van de Hero Arm zou zijn. Met de laatste initiatief van Open Bionics in Oekraïne, is Daz waarschijnlijk de eerste van veel oorlogsoverlevenden die een Hero Arm zullen gebruiken.

Hero Arm, de details

De Hero Arm is een geavanceerde, lichte, 3D-geprinte bionische arm, met multi-grip mogelijkheden en empowerment esthetiek dankzij heldenthema-partnerschappen. Ontworpen en gefabriceerd in het VK, is het nu beschikbaar in meer dan 800 locaties voor mensen met een onder de elleboog ledemaatverschil. De Hero Arm is geschikt voor volwassenen en kinderen vanaf 8 jaar en heeft 6 eenvoudig te selecteren grepen die zijn ontworpen om te helpen bij alledaagse taken.

Greep 1, de vuist, stelt u in staat om flessen op te pakken, zich vast te houden aan handvatten of iemand een hand te geven. Greep 2, de haak, is ideaal voor het dragen van dingen zoals koffers, winkeltassen of iets eenvoudigs als het geven van een duim omhoog. Greep 3, tripod A, biedt een delicate aanraking voor kleine en dunne objecten met de ring- en pinkvinger open. Greep 4, tripod B, biedt een delicate aanraking voor kleine objecten met de ring- en pinkvinger gesloten. Greep 5, knijp A, wordt gebruikt om zeer kleine objecten op te pakken of om een A-ok teken te geven. Greep 6, knijp B, wordt gebruikt om zeer kleine objecten op te pakken of om een kom-hier-teken te maken.

De Hero Arm heeft een 180-grade pols die een bredere reeks bewegingen mogelijk maakt in combinatie met de 6 verschillende handbewegingen. In combinatie met de brede variëteit aan Mag swap verwijderbare covers, waaronder Star Wars BB-8 en R2-D2, Marvel Iron Man en Black Panther, Disney Frozen, en veel meer. U kunt de Hero Arm zelfs dragen zonder covers, waardoor de ademtechnologie 3D-geprinte frame zichtbaar wordt. De aanpassing wordt gecontroleerd door Open Bionics Boa-technologie, waardoor aanpassingen kunnen worden gemaakt gedurende de dag terwijl uw arm uitdijt en krimpt. De flexibele 3D-geprinte vent-tech liner bestaat uit een flexibele elastomeer die zich aanpast aan uw arm. Het gefluteerde ontwerp maakt het mogelijk om de prothese gemakkelijk aan en uit te doen.

Het strategische gebruik van 3D-printtechnologieën resulteert in efficiëntere en comfortabelere protheses met weinig onderhoud, behalve een regelmatige reiniging, en een lichter en minder omslachtig ledemaat, waardoor een veel meer thuisgevoel ontstaat wanneer het wordt gedragen. Open Bionics heeft zelfs een gebruikersinterface-app ontwikkeld, waardoor de leercurve aanzienlijk korter wordt en de toegang tot de bionische ledemaatmogelijkheden groter wordt.

3D-printen aan de rechterkant

3D-printen wordt vaak negatief geassocieerd vanwege de mogelijkheid om wapens of spionagedrones te printen. Bedrijven zoals Open Bionics laten zien hoe 3D-printen een positieve invloed op de samenleving kan hebben.

Met de hulp van 3D-printen is Open Bionics levens aan het veranderen, één ledemaat tegelijk.