ثورة الأطراف الصناعية المطبوعة ثلاثية الأبعاد

عندما كان عمره 13 عامًا، وهو السن الذي يدخل فيه المراهقون سنوات المراهقة الأكثر حرجًا، تعرض كريستوف ديبارد لبتر ساقه. قبل عامين فقط، كان طفلاً عاديًا. ثم جاء تشخيص إصابته بالسرطان عندما كان في الثانية عشرة من عمره، وبعد حوالي عام من ذلك، أجريت له عملية جراحية غيرت حياته لإزالة ساقه اليمنى من الركبة.

لقد تم تجهيزه بطرف اصطناعي، وعلى الرغم من أنه أدى دوره بشكل جيد من حيث مساعدته على الحركة، إلا أن ذلك لم يكن سوى جزء صغير من الحل. قال ديبارد لموقع Digital Trends: "عندما تكون مراهقًا، ليس من السهل التعامل مع الطريقة التي ينظر بها الناس إليك". "في كثير من الأحيان يشعر الناس بالأسف تجاهك."

إن حادثة مثل هذه، التي لا يمكن لمعظمنا تصورها، لا بد أن تكون تكوينية. لكن ديبارد لم يسمح لها بتعريفه - على الأقل ليس بأي طريقة سلبية. وبدلاً من ذلك، أثار الاهتمام بإعادة التفكير في الأطراف الاصطناعية. ليس لإخفائها عن الأنظار من خلال التظاهر بأنها غير موجودة، ولكن لإعادة تصورها كأعمال فنية في حد ذاتها. أثار هذا الاهتمام بالطباعة ثلاثية الأبعاد، مما جعل جميع أنواع ابتكارات التصميم التي لم يكن من الممكن تصورها في السابق ليست ممكنة فحسب، بل ميسورة التكلفة أيضًا.

أدت تجارب ديبارد في النهاية إلى إنشاء شركة ناشئة "طباعة ساقي"، والذي يوفر مخططات مفتوحة المصدر للآخرين الذين يرغبون في اتباع طريقه. إنها تسمح للآخرين بإنشاء قطع أرجل اصطناعية مزخرفة يمكنهم أن يصنعوها امتدادًا خاصًا بهم الشخصيات: لا يختلف الأمر عن الحصول على وشم أو اختيار الملابس التي تعكس بعض جوانب شخصيتك شخصية.

"عندما ارتديت أول تصميم جمالي مفتوح المصدر - مضاء بمسحة من طلاء Lumilor الكهربائي الذي خلق مظهرًا متوهجًا، جمالية ملفتة للنظر - لاحظت أن الأطفال بدأوا يقتربون مني بفضول دافئ، بدلاً من الخوف والانزعاج. واصلت. "هكذا ينبغي أن يكون الأمر بالنسبة لجميع مبتوري الأطراف، ولكن لا تزال معظم الأجهزة التعويضية حتى يومنا هذا مصنعة يدويًا ومكلفة."

"مهمة كريستوف ديبارد هي تغيير الطريقة التي ينظر بها الناس إلى الإعاقات،" قال لي دوكستادر، مدير شركة Vertical قال تطوير السوق في شركة HP، التي تلعب تقنية Multi Jet Fusion الخاصة بها دورًا رئيسيًا في مبادرة Print My Leg، لشركة Digital اتجاهات. "من خلال مشروعه، يخلق فرصة للإبداع والتعبير الشخصي لمبتوري الأطراف من خلال الأغطية الاصطناعية، مما يجعلهم فخورين بارتدائها وإظهارها."

ليس المشروع الوحيد هناك

يعد Print My Leg مشروعًا رائعًا. ولحسن الحظ، فهي ليست المبادرة الوحيدة في العالم التي تسعى للقيام بعمل مماثل.

أتاحت الطباعة ثلاثية الأبعاد فرصًا جديدة للأطراف الصناعية، وكانت المنظمات الخيرية سعيدة بدعم تطويرها. ركزت العديد من هذه المبادرات على الأطفال، في نفس عمر ديبارد عندما فقد ساقه. يمكن أن تكون الطباعة ثلاثية الأبعاد مفيدة بشكل خاص هنا، لأن النمو السريع للأطفال يعني أنهم يمكنهم أن يتفوقوا بسرعة على الأطراف الاصطناعية التقليدية. ونتيجة لذلك، من الضروري استبدالها بإصدار أكبر حجمًا كل عامين. إن التكاليف المنخفضة المرتبطة بالطباعة ثلاثية الأبعاد تجعل هذا خيارًا أكثر ملاءمة للبناء.

أحد الأمثلة على مشروع الأطراف الاصطناعية المطبوع ثلاثي الأبعاد الرائع الذي يركز على الأطفال هو الاسم الرائع وحش سايبورغ. أسسها خورخي زونيغا ومجموعته البحثية في جامعة كريتون في أوماها، نبراسكا، ويركز سايبورغ بيست في الغالب على الأطراف الاصطناعية لليدين والذراعين للأطفال، مع نفس الفلسفة المتعلقة بالألوان الزاهية التي تجذب الانتباه والتي تضفي الحيوية على Print My Leg. تتوفر ملفات تصميم Cyborg Beast للتنزيل عبر الإنترنت بموجب ترخيص Creative Commons، مما يعني أنه يجوز لأي شخص إنشاء ملفاته الخاصة. حتى الآن، تم تنزيله عشرات الآلاف من المرات ويستخدمه مئات الأشخاص حول العالم.

ولعل المشروع الأكثر شهرة في هذا السياق هو حلول لا حدود لها، مجموعة يديرها ألبرت مانيرو في جامعة سنترال فلوريدا. من خلال العمل مع فريق من طلاب الهندسة، تقوم شركة Limbitless Solutions بإنشاء إلكترونيات إلكترونية مخصصة مطبوعة ثلاثية الأبعاد وأذرع جزئية اصطناعية للأطفال الذين يعانون من اختلافات في الأطراف. بجانب الأطراف الصناعية الإلكترونية التقليدية، التي تكلف عشرات الآلاف من الدولارات، تكلف إبداعات Limbitless حوالي 350 دولارًا فقط. (ويمكن أيضًا إتاحتها مجانًا لمن يحتاجون إليها، وذلك بفضل التبرعات عبر الإنترنت).

بعد أن اجتذبت مؤيدين رفيعي المستوى بما في ذلك الممثل روبرت داوني جونيور (الذي وزع رجل حديدي-إلهام طرف صناعي لطفل يبلغ من العمر 7 سنوات في عام 2015)، أنشأت المنظمة غير الربحية مجموعة واسعة من الأطراف الاصطناعية للثقافة الشعبية المستوحاة من كل شيء بدءًا من الأفلام وحتى ألعاب الفيديو.

"لقد بدأنا بذراع اصطناعية بسيطة جدًا يمكنها الفتح والإغلاق فقط،" مدير الإنتاج في شركة Limbitless Solutions دومينيك كوربين قال الاتجاهات الرقمية عندما ظهر في برنامجنا Digital Trends Live في أواخر العام الماضي. "ولكن نظرًا للطلب الشعبي واهتمامنا بتحسين الأطراف الاصطناعية، بدأنا في إنشاء أطراف صناعية يمكنها إنشاء حركة فردية للأصابع. لكن ذلك خلق مشكلة فنية صعبة للغاية بالنسبة لنا لحلها."

وفيما يتعلق بالحافز للمشروع، أضاف كوربين: “أردنا دائمًا المساعدة في تمكين الأطفال وتمكينهم من التعبير عن مدى روعتهم وبطولاتهم داخليًا - وارتدائهم على أكمامهم.

العصر الذهبي للأطراف الصناعية؟

هنا في عام 2019، ربما ندخل العصر الذهبي لمثل هذه الأطراف الاصطناعية المطبوعة ثلاثية الأبعاد. تفتح الإنجازات التكنولوجية إمكانيات الطباعة بمواد أكثر من أي وقت مضى. لم يعد البلاستيك فقط، بل أصبح من الممكن الآن الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام أي مادة يمكن تخيلها، بما في ذلك المعادن الصلبة مثل التيتانيوم. الطابعات ثلاثية الأبعاد متاحة أيضًا في أماكن أكثر من أي وقت مضى؛ تقديم مشاريع مفتوحة المصدر مثل Print My Leg لجماهير جديدة تمامًا. وأخيرا، فإن التقدم في مجال التلاعب بالروبوتات الدقيقة من شأنه أن يجعل الأطراف الاصطناعية أكثر قدرة، في حين أن الطرق الجديدة لإجراء المسح ثلاثي الأبعاد من شأنها أن تجعل قياسها وتركيبها أكثر سهولة.

قال Lee Dockstader من HP: "التحسينات المستمرة في المسح ثلاثي الأبعاد الذي يركز على التطبيقات، وبرامج الأجهزة التعويضية، وأنظمة الطلب الشاملة التي ستساعد في دفع المزيد من الاعتماد".

أما كريستوف ديبارد فيرى أن ذلك مجرد بداية الرحلة. وقال: "هدفي هو جعل عملية التخصيص هذه متاحة على نطاق أوسع". "أود أن أجمع المزيد من الأشخاص حول هذا النوع من المشاريع الإيثارية لإنشاء المزيد من التصميم وتسهيل عملية صنع الجمالية. ولهذا السبب، فأنا بصدد التعاون مع يُمكَِن، وهي حركة وشبكة عالمية من المتطوعين الذين يستخدمون الطابعات ثلاثية الأبعاد ومهارات التصميم والشخصية حان الوقت لإنشاء أطراف صناعية مجانية مطبوعة ثلاثية الأبعاد للمحتاجين - وخاصة أولئك الذين يعانون من نقص الخدمات مجتمعات."

المرحلة التالية من المهمة؟ التوسع إلى ما هو أبعد من العدد الصغير نسبيًا من الأشخاص الذين يمكنهم الوصول حاليًا إلى هذه الأدوات. وقال: "على المستوى العالمي، آمل حقًا أن أرى المزيد من الجهات التمكينية تتوصل إلى حلول لإضفاء الطابع الديمقراطي على الوصول إلى الأطراف الاصطناعية والأجهزة التعويضية عالية الجودة".

توصيات المحررين

• 10 مخترعات غيّرن العالم إلى الأبد
• مستقبل صناعة الأشياء: داخل تطور الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام Formlabs
• تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد للمستشفيات إمكانية تصنيع بدائل لأجهزة التنفس الصناعي باستخدام المعدات الشائعة
• كيف أثرت التكنولوجيا على بحث علماء الآثار عن الحضارات المفقودة منذ زمن طويل
• تنتج تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد كائنات صغيرة ومفصلة للغاية في ثوانٍ