3D-printen verandert amputees in alledaagse helden

3D-printen heeft de afgelopen decennium aanzienlijk vooruitgang geboekt – tal van nieuwe materialen zijn beschikbaar om mee te printen, de kwaliteit van de geprinte producten is aanzienlijk verbeterd, de schaal van de printgroottes is 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 protheselidmaatschappij, specifiek bionische armen.

Wereldwijd wonen er meer dan 3 miljoen mensen met een bovenste ledemaatsamputatie en het aantal neemt elk jaar toe. Alleen in de VS wonen er meer dan 2,1 miljoen amputees, waarvan 35% bovenste ledemaatsamputatie zijn en 70% van de bovenste ledemaatsamputaties onder de elleboog zijn. 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 amputees kiezen voor een soort prothesische oplossing voor hun ontbrekende ledematen, en veel van hen kiezen voor prothesische hulpmiddelen als hun oplossing. Traditioneel zijn prothesische hulpmiddelen enorm duur en zwaar, waardoor ze financieel ontoegankelijk en onhandig zijn. Meerdere startups werken aan het veranderen van dat – een startup, Open Bionics, heeft de eerste clinisch goedgekeurde 3D-geprinte bionische arm ontwikkeld, genaamd de Hero Arm™.

Open Bionics

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

In 2019 zamelde het bedrijf met succes USD$8,9 miljoen in via een crowdfunding-campagne. Beide mede-oprichters (Joel Gibbard en Samantha Payne) zijn ontvangers van meerdere awards; de heer Gibbard werd onlangs uitgeroepen tot Britse ontwerpingenieur van het jaar en ontving de Limbless Association Prosthetic Innovation of the Year award. Ondertussen won mevrouw Payne twee British Engineering Excellence Awards en de James Dyson award voor innovatief ontwerp.

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

Alledaagse superhelden

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

Hero Arm te hulp

De charitatieve stichting Superhumans, gesteund door Mastercard, 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 geteisterd door 82.000 km² aan landmijnen. Met de hulp van Oekraïnes ministerie van Volksgezondheid, hebben Open Bionics en Superhumans een specialistisch ziekenhuis geopend in Lviv, Oekraïne, waar ze zich inzetten voor langetermijnprothesische, revalidatie- en counselingdiensten.

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

In 2020 werd de Britse leger veteraan Darren ‘Daz’ Fuller die een deel van zijn arm in Afghanistan verloor, de eerste die een 3D-geprinte Hero Arm ontving bij de NHS. Aangepast als onderdeel van een klinische proef om de haalbaarheid van kunstmatige prothesische ledematen te beoordelen om de normale gebruik van zijn hand te herstellen. Soldaat Fuller merkte op dat het “fantastisch was om de eerste veteran te zijn die een Hero Arm kreeg,” maar hij hoopte de eerste van velen oorlogsgewonde Hero Arm-gebruikers te zijn. Met Open Bionics’ laatste initiatief in Oekraïne, is Daz waarschijnlijk de eerste van velen 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 op meer dan 800 locaties voor mensen met een onder de elleboog ledemaatsverschil. De Hero Arm is geschikt voor volwassenen en kinderen vanaf 8 jaar en heeft 6 eenvoudig te selecteren grips ontworpen om te helpen bij alledaagse taken.

Grip 1, de vuist, laat je flessen oppakken, je vasthouden aan handvatten, of zelfs iemands hand schudden. Grip 2, de haak, is ideaal voor het dragen van dingen zoals koffers, boodschappentassen, of iets eenvoudigs als het geven van een duim omhoog. Grip 3, tripod A, biedt een delicate aanraking voor kleine en dunne voorwerpen met de ring- en pinkvinger open. Grip 4, tripod B, biedt een delicate aanraking voor kleine voorwerpen met de ring- en pinkvinger gesloten. Grip 5, pinch A, wordt gebruikt om zeer kleine voorwerpen op te pakken of om het A-OK-teken te geven. Grip 6, pinch B, wordt gebruikt om zeer kleine voorwerpen op te pakken of om het “kom hier”-teken te maken.

De Hero Arm heeft een 180-grade pols die een bredere bewegingsvrijheid biedt 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. Je kunt de Hero Arm zelfs dragen zonder covers, waardoor de ademtechnologie 3D-geprinte frame zichtbaar wordt. Aanpassing wordt gecontroleerd door Open Bionics Boa-technologie, die aanpassingen mogelijk maakt gedurende de dag terwijl je arm uitdijt en krimpt. De flexibele 3D-geprinte vent tech liner bestaat uit een flexibele elastomeer ontworpen om aan te passen aan je 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 prothesen met heel weinig onderhoud, behalve regelmatig schoonmaken, en een lichter en minder omslachtig ledemaat, waardoor een veel meer thuisgevoel ontstaat wanneer het wordt gedragen. Open Bionics heeft zelfs een gebruikersinterface-app ontworpen, waardoor een veel kortere leercurve ontstaat en grotere toegang tot de bionische ledemaatsmogelijkheden.

3D-printen aan de goede kant

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, Open Bionics verandert levens, één ledemaat tegelijk.