3D-geprinte protheserevolutie

Toen hij 13 jaar oud was, de leeftijd waarop adolescenten hun meest ongemakkelijke, zelfbewuste tienerjaren ingaan, liet Christophe Debard zijn been amputeren. Nog maar een paar jaar eerder was hij een gewoon kind geweest. Toen kwam de diagnose kanker op 12-jarige leeftijd en ongeveer een jaar daarna de levensveranderende operatie om zijn rechterbeen bij de knie te verwijderen.

Inhoud

  • Niet het enige project dat er is
  • De gouden eeuw van prothesen?

Hij werd uitgerust met een prothese en hoewel deze zijn rol goed vervulde door hem te helpen bewegen, was dat slechts een klein deel van de oplossing. “Als tiener is het niet zo eenvoudig om om te gaan met de manier waarop mensen naar je kijken”, vertelde Debard aan Digital Trends. “Vaak hebben mensen medelijden met je.”

Aanbevolen video's

Een incident als dit, dat voor de meesten van ons onvoorstelbaar is, zal ongetwijfeld vormend zijn. Debard liet zich er echter niet door definiëren – althans niet op een negatieve manier. In plaats daarvan wekte het interesse in het heroverwegen van protheses; niet om ze aan het zicht te onttrekken door te doen alsof ze er niet zijn, maar om ze opnieuw voor te stellen als op zichzelf staande kunstwerken. Dit leidde tot interesse in 3D-printen, waardoor allerlei ooit ondenkbare ontwerpinnovaties niet alleen mogelijk, maar ook betaalbaar worden.

Verwant

  • Bestrijd voetbalblessures met 3D-geprinte, hypergepersonaliseerde pads
  • Binnen de zoektocht naar het 3D-printen van een perfect smakelijke steak
  • 3D-geprinte beademingskleppen helpen het Italiaanse ziekenhuis, opgeschrikt door het coronavirus
christophe debard print mijn been

De ervaringen van Debard leidden er uiteindelijk toe dat hij een startup oprichtte “Print mijn been”, dat open-source blauwdrukken biedt voor anderen die zijn pad willen volgen. Ze stellen anderen in staat decoratieve beenstukken voor prothesen te maken, zodat ze er zelf een verlengstuk van kunnen maken persoonlijkheden: niet anders dan het krijgen van een tattoo-hoes of het kiezen van kleding die een bepaald aspect van jezelf vastlegt persoonlijkheid.

“Toen ik mijn eerste open-source-esthetiek droeg – verlicht met een swoosh van elektroluminescerende Lumilor-verf die een gloeiende, opvallende esthetiek – ik merkte dat kinderen mij begonnen te benaderen met een warme nieuwsgierigheid, in plaats van met angst en ongemak”, Debard voortgezet. “Dit is hoe het zou moeten zijn voor alle geamputeerden, maar vandaag de dag worden de meeste prothesen nog steeds handmatig vervaardigd en zijn ze kostbaar.”

Print Mijn Been-demo

“De missie van Christophe Debard is om de manier te veranderen waarop mensen naar handicaps kijken”, Lee Dockstader, directeur van Vertical Marktontwikkeling bij HP, wiens Multi Jet Fusion-technologie een sleutelrol speelt in het Print My Leg-initiatief, vertelde Digital Trends. “Door zijn project creëert hij een kans voor creativiteit en persoonlijke expressie van geamputeerden door middel van prothesehoezen, waardoor ze trots zijn om ze te dragen en te laten zien.”

Niet het enige project dat er is

Print My Leg is een geweldig project. Gelukkig is het niet het enige initiatief ter wereld dat soortgelijk werk probeert te doen.

3D-printen heeft nieuwe mogelijkheden voor protheses geopend, en filantropische organisaties ondersteunen graag hun ontwikkeling. Veel van deze initiatieven waren gericht op kinderen, de leeftijd die Debard had toen hij zijn been verloor. 3D-printen kan hier bijzonder nuttig zijn, omdat de snelle groei van kinderen betekent dat ze traditionele prothesen snel kunnen ontgroeien. Als gevolg hiervan is het noodzakelijk om ze om de paar jaar te vervangen door een versie met een groter formaat. De lagere kosten die gepaard gaan met 3D-printen maken dit een veel betere constructieoptie.

De Cyborg Beast-ontwerpbestanden kunnen online worden gedownload onder de Creative Commons-licentie, wat betekent dat iedereen zijn eigen ontwerpbestanden mag maken.

Een voorbeeld van een briljant kindgericht 3D-geprint protheseproject is de prachtige naam Cyborg-beest. Cyborg Beast, opgericht door Jorge Zuniga en zijn onderzoeksgroep aan de Creighton University in Omaha, Nebraska, richt zich voornamelijk op hand- en armprothesen voor kinderen, met dezelfde filosofie over opvallende felle kleuren die Print My Leg bezielt. De Cyborg Beast-ontwerpbestanden kunnen online worden gedownload onder de Creative Commons-licentie, wat betekent dat iedereen zijn eigen ontwerpbestanden mag maken. Tot op heden is het tienduizenden keren gedownload en wordt het door honderden mensen over de hele wereld gedragen.

grenzeloos
Grenzeloze oplossingen

Misschien wel het meest opvallende project in deze geest Grenzeloze oplossingen, een groep die door Albert Manero de University of Central Florida heeft verlaten. In samenwerking met een team van ingenieursstudenten creëert Limbitless Solutions 3D-geprinte gepersonaliseerde bionica en prothetische gedeeltelijke armen voor kinderen met verschillen in ledematen. Naast conventionele elektronische protheses, die tienduizenden dollars kosten, kosten de creaties van Limbitless slechts ongeveer $350 om te maken. (Ze kunnen ook gratis beschikbaar worden gesteld voor degenen die ze nodig hebben, dankzij online donaties.)

Na het aantrekken van prominente supporters, waaronder acteur Robert Downey Jr. (die een Ijzeren man-geïnspireerde prothese voor een 7-jarige jongen in 2015), heeft de non-profitorganisatie een breed scala aan prothesen uit de popcultuur gemaakt, geïnspireerd door alles, van films tot videogames.

Het collectieve project: Robert Downey Jr. levert een echte bionische arm

“We zijn begonnen met een heel eenvoudige prothetische arm die net open en dicht kon gaan”, Dominique Courbin, productiedirecteur van Limbitless Solutions vertelde Digitale Trends toen hij eind vorig jaar op onze Digital Trends Live-show verscheen. “Maar vanwege de populaire vraag en onze eigen interesse in het verbeteren van de prothese, begonnen we protheses te maken die individuele vingerbewegingen konden creëren. Maar dat zorgde voor een heel moeilijk technisch probleem dat we moesten oplossen.”

Wat de motivatie voor het project betreft, voegde Courbin eraan toe: “We wilden altijd helpen de kinderen sterker te maken en hen in staat stellen te reflecteren hoe geweldig en heroïsch ze intern zijn – en ze op hun mouw te dragen.

De gouden eeuw van prothesen?

Anno 2019 gaan we misschien een gouden tijdperk in voor dergelijke 3D-geprinte prothesen. Technologische doorbraken openen de mogelijkheden om met meer materialen te printen dan ooit. Niet langer alleen plastic, het is nu mogelijk om te 3D-printen met vrijwel elk denkbaar materiaal, inclusief harde metalen zoals titanium. 3D-printers zijn ook op meer plaatsen dan ooit beschikbaar; het introduceren van open-sourceprojecten zoals Print My Leg voor een geheel nieuw publiek. Ten slotte zullen doorbraken op het gebied van fijne robotmanipulatie prothesen capabeler maken, terwijl nieuwe manieren om driedimensionaal scannen uit te voeren het meten en passen ervan toegankelijker zullen maken.

Doorbraken in fijne robotmanipulatie zullen prothesen capabeler maken.

“Voortdurende verbeteringen op het gebied van applicatiegerichte 3D-scanning, software voor prothetische apparaten en end-to-end bestelsystemen zullen de adoptie verder stimuleren”, zegt Lee Dockstader van HP.

Wat Christophe Debard betreft, hij beschouwt dit als slechts het begin van de reis. “Mijn doel is om dit aanpassingsproces breder toegankelijk te maken”, zei hij. “Ik zou graag meer mensen rond dit soort altruïstische projecten willen verenigen om meer ontwerp te creëren en het proces van het maken van een esthetiek te vergemakkelijken. Om die reden werk ik samen met inschakelen, een beweging en een wereldwijd netwerk van vrijwilligers die hun 3D-printers, ontwerpvaardigheden en persoonlijk gebruik maken tijd om gratis 3D-geprinte protheses voor de bovenste ledematen te maken voor mensen in nood, vooral voor mensen die minder goed geholpen zijn gemeenschappen.”

De volgende fase van de missie? Om veel verder te gaan dan het relatief kleine aantal mensen dat momenteel toegang heeft tot deze tools. “Op mondiaal vlak hoop ik echt dat meer enablers oplossingen zullen bedenken om de toegang tot hoogwaardige prothesen en prothetische apparaten te democratiseren”, zei hij.

Aanbevelingen van de redactie

  • 10 vrouwelijke uitvinders die de wereld voor altijd hebben veranderd
  • De toekomst van het maken van dingen: een kijkje in de evolutie van 3D-printen met Formlabs
  • Dankzij 3D-printen kunnen ziekenhuizen beademingsvervangers maken met gewone apparatuur
  • Hoe technologie de jacht van archeologen naar lang verloren gewaande beschavingen heeft beïnvloed
  • Met de 3D-printtechniek worden binnen enkele seconden kleine, zeer gedetailleerde objecten geproduceerd