3D-utskrifter förvandlar amputerade till vardagshjältar

3D-utskrifter har utvecklats avsevärt under det senaste decenniet – många nya material är tillgängliga för utskrifter, kvaliteten på utskrivna produkter har förbättrats avsevärt, skalan på utskriftsstorlekar har ökat till en skala som är tillräckligt stor för att utskriva hus, och så vidare. En betydande förändring som 3D-utskrifter har haft är att förbättra reliindustrier som den protesiska lem-industrin, specifikt bioniska armar.

Globalt sett finns det över 3 miljoner människor som lever med en överkroppsamputation och antalet ökar varje år. I USA alone finns det över 2,1 miljoner amputerade, varav 35% är överkroppsamputerade och 70% av överkroppsamputerade är under-arm. Detta innebär att det finns ungefär 441 000 under-arm-amputerade i USA som är potentiella användare av 3D-utskrivna bioniska armar.

Det finns tre huvudtyper av amputation: kirurgisk (vaskulär, diabetes etc), trauma (krig, bilkrash etc), och medfödd (saknad eller missbildad extremitet vid födseln). De flesta amputerade väljer någon form av protesisk lösning för sina saknade lemmar, och många av dem väljer protesiska hjälpmedel som sin lösning. Traditionellt har protesiska hjälpmedel varit otroligt dyra och tunga, vilket gör dem finansiellt otillgängliga och obekväma. Flera startups arbetar på att förändra detta – ett startup, Open Bionics, har utvecklat den första kliniskt godkända 3D-utskrivna bioniska armen kallad Hero Arm™.

Open Bionics 

Lanserades 2014, Open Bionics utvecklades inom Bristol Robotics Laboratory, den mest omfattande akademiska centret för multidisciplinär robotikforskning i Storbritannien.  Det har varit det första företaget att bringa en erschwinglig multi-grepp bionisk hand (Hero Arm) till NHS i Storbritannien.

I 2019, lyckades företaget att samla in 8,9 miljoner dollar via en crowdfunding-kampanj. Båda grundarna (Joel Gibbard och Samantha Payne) är mottagare av flera utmärkelser; Herr Gibbard har nyligen blivit utsedd till Storbritanniens designingenjör och har tilldelats Limbless Association Prosthetic Innovation of the Year-utmärkelsen.  Samtidigt har fru Payne vunnit två British Engineering Excellence Awards och James Dyson-utmärkelsen för innovativ design.

Att notera, företaget är engagerat i att hålla koden öppen för att ytterligare främja samhället.

Vardagshjältar

Open Bionics arbetar med företag som Disney för att hjälpa barn med saknade lemmar att förvandlas till bioniska hjältar, vilket är en av företagets differentierande faktorer, tillsammans med billigare priser. Med priser som sträcker sig från 12 400 till 16 500 dollar, är Hero Arm mer överkomlig än konkurrerande armar som sträcker sig från 20 000 till 80 000 dollar.  Open Bionics har också samarbetat med spelutvecklaren Konami för att erbjuda en Metal Gear Solid-bionisk arm baserad på spelkaraktären Venom Snake. Företaget är tydligt engagerat i att skapa användbara och roliga bioniska armar.  

Hero Arm till undsättning

Den välgörande stiftelsen Superhumans, som stöds av Mastercard (MA ), har samarbetat med Open Bionics för att tillhandahålla bioniska lösningar för offer som har förlorat lemmar till följd av den ryska invasionen av Ukraina, ett land som plågas av 82 000 kvadratkilometer minerad mark. Med hjälp av Ukrainas hälsoministerium, har Open Bionics och Superhumans öppnat ett specialisthospital i Lviv, Ukraina, där de är engagerade i att följa långsiktiga protesiska, rehabiliterings- och rådgivningstjänster. 

“Filosofin för Superhumans är att våra patienter får den bästa medicinska servicen hemma, bredvid sina familjer, på sitt eget språk”, tillade Superhumans VD Olga Rudneva. “När Superhumans-centret öppnas, kommer det att ta emot upp till 3 000 patienter per år. Alla tjänster kommer att vara gratis för patienterna tack vare partners och donatorer.”

År 2020 blev den brittiska armé-veteranen Darren ‘Daz’ Fuller, som förlorade en del av sin arm i Afghanistan, den första att få en 3D-utskriven Hero Arm vid NHS. Den installerades som en del av en klinisk prövning som syftade till att bedöma möjligheten att artificiella proteser kunde återställa den vanliga användningen av hans hand.  Soldaten Fuller noterade att det var “fantastiskt att vara den första veteranen att få en Hero Arm”, men han hoppades att vara den första av många krigsskadade Hero Arm-användare. Med Open Bionics senaste initiativ i Ukraina, är Daz sannolikt att vara den första av många krigsöverlevare som använder en Hero Arm.

Hero Arm, detaljerna

Hero Arm är en avancerad, lätt, 3D-utskriven bionisk arm, med multi-greppförmåga och empowerment-estetik tack vare hjälte-tematiska samarbeten. Utvecklad och tillverkad i Storbritannien, är den nu tillgänglig på över 800 platser för personer med en under-arm-lem-differens. Hero Arm är lämplig för vuxna och barn så unga som 8 och den har 6 lätta att välja grepp som är utformade för att hjälpa till med vardagliga uppgifter.

Grepp 1, knytnäven, tillåter dig att plocka upp flaskor, hålla i handtag eller till och med skaka någons hand. Grepp 2, kroken, är idealisk för att bära saker som portföljer, shoppingväskor eller något så enkelt som att ge tummen upp. Grepp 3, tripod A, ger en ömtålig beröring för små och tunna föremål med ring- och lillfingret öppna. Grepp 4, tripod B, ger en ömtålig beröring för små föremål med ring- och lillfingret stängda. Grepp 5, pincett A, används för att plocka upp mycket små föremål eller för att ge A-OK-tecknet. Grepp 6, pincett B, används för att plocka upp mycket små föremål eller för att göra “kom hit”-tecknet.  

Hero Arm har en 180-graders handled som tillåter en bredare rörelseomfång i kombination med de 6 olika handrörelserna. Kombinerat med den stora variationen av Mag-swap-avtagbara höljen, inklusive Star Wars BB-8 och R2-D2, Marvel Iron Man och Black Panther, Disney Frozen, och många fler. Du kan till och med använda Hero Arm utan höljen och avslöja den andningsbara tekniken  3D-utskrivna ramen. Justeringen styrs av Open Bionics Boa-teknik som tillåter justeringar att göras under dagen när din arm expanderar och kontraherar. Den flexibla 3D-utskrivna vent-tekniken består av en flexibel elastomer som är utformad för att anpassa sig till din arm. Den fläktade designen tillåter protesen att tas på och av med lätthet. 

Den strategiska användningen av 3D-utskriftsteknik resulterar i mer effektiva och bekväma proteser med mycket liten underhåll, förutom regelbunden rengöring, och en lättare och mindre besvärlig lem, vilket resulterar i en mycket mer hemma-känsla när den bärs. Open Bionics har till och med utvecklat en användargränssnittsapp som resulterar i en mycket kortare inlärningskurva och ger större tillgång till den bioniska lemmens förmågor. 

3D-utskrifter på rätt sida 

3D-utskrifter är ofta negativt associerade på grund av deras förmåga att 3D-utskriva vapen eller spiondrönare. Företag som Open Bionics visar hur 3D-utskrifter kan ha en positiv inverkan på samhället.

Med hjälp av 3D-utskrifter, Open Bionics förändrar liv, en lem i taget.