Revolucija 3D tiskanih protez

Ko je bil star 13 let, starost, pri kateri mladostniki vstopajo v svoja najbolj nerodna najstniška leta, so Christopheju Debardu amputirali nogo. Samo nekaj let prej je bil navaden otrok. Potem je prišla diagnoza raka pri 12 letih in približno leto dni za tem operacija, ki mu je spremenila življenje, s katero so mu odstranili desno nogo v kolenu.

Opremljen je bil s protezo in čeprav je dobro opravila svojo vlogo pri gibanju, je bil to le majhen del rešitve. "Ko si najstnik, se ni tako enostavno spoprijeti s tem, kako te ljudje gledajo," je Debard povedal za Digital Trends. "Ljudje se ti pogosto smilijo."

Incident, kot je ta, ki si ga večina od nas ne more predstavljati, je zagotovo pomemben. Debard pa ni dovolil, da bi ga definiralo - vsaj ne v negativnem smislu. Namesto tega je sprožilo zanimanje za ponovni razmislek o protetiki; ne da bi jih skrili pred očmi tako, da bi se pretvarjali, da jih ni, ampak da bi jih ponovno zamislili kot umetniška dela sama po sebi. To je sprožilo zanimanje za 3D-tiskanje, zaradi katerega so vse vrste nekoč nepredstavljivih oblikovalskih inovacij ne samo možne, ampak tudi cenovno dostopne.

Debardove izkušnje so sčasoma pripeljale do tega, da je ustvaril startup "Natisni mojo nogo,« ki ponuja odprtokodne načrte za druge, ki želijo slediti njegovi poti. Drugim omogočajo, da ustvarijo okrasne dele nog za protezo, ki jih lahko sami naredijo kot podaljšek osebnosti: nič drugače kot tetoviranje na rokavu ali izbira oblačil, ki zajamejo nekatere vidike vašega osebnost.

»Ko sem si nadel svojo prvo odprtokodno estetiko – osvetljeno z elektroluminiscenčno barvo Lumilor, ki je ustvarila sijoč, privlačna estetika — opazil sem, da so se mi otroci začeli približevati s toplo radovednostjo, namesto s strahom in nelagodjem,« Debard nadaljevano. "Tako bi moralo biti za vse amputirance, a še danes je večina protetičnih pripomočkov ročno izdelanih in dragih."

"Poslanstvo Christopha Debarda je spremeniti način, kako ljudje gledajo na invalidnost," Lee Dockstader, direktor podjetja Vertical Razvoj trga pri HP-ju, katerega tehnologija Multi Jet Fusion igra ključno vlogo pri pobudi Print My Leg, je povedal za Digital Trendi. "S svojim projektom ustvarja priložnost za ustvarjalnost in osebno izražanje amputirancev prek protetičnih prevlek, zaradi česar jih s ponosom nosijo in pokažejo."

To ni edini projekt

Print My Leg je odličen projekt. Na srečo to ni edina pobuda na svetu, ki si prizadeva za podobno delo.

3D-tiskanje je odprlo nove priložnosti za protetiko, človekoljubne organizacije pa so z veseljem podprle njihov razvoj. Številne od teh pobud so bile osredotočene na otroke, toliko je bil Debard, ko je izgubil nogo. 3D-tiskanje je tu lahko še posebej uporabno, saj hitra rast otrok pomeni, da lahko hitro prerastejo tradicionalne proteze. Posledično jih je treba vsakih nekaj let zamenjati z različico večje velikosti. Zaradi nižjih stroškov, povezanih s 3D-tiskanjem, je to veliko bolj primerna možnost gradnje.

Eden od primerov sijajnega projekta 3D natisnjene proteze, osredotočenega na otroke, je čudovito poimenovan Cyborg Beast. Cyborg Beast, ki so ga ustanovili Jorge Zuniga in njegova raziskovalna skupina na univerzi Creighton v Omahi v Nebraski, se osredotoča predvsem na roke in proteze za roke za otroke, z isto filozofijo v zvezi s svetlimi barvami, ki pritegnejo pozornost, kot animira Print My Leg. Oblikovalske datoteke Cyborg Beast so na voljo za prenos na spletu pod licenco Creative Commons, kar pomeni, da lahko vsak ustvari svojo. Do danes je bil prenesen več deset tisočkrat in nosi ga na stotine ljudi po vsem svetu.

Morda najbolj odmeven projekt v tej smeri je Brezmejne rešitve, skupina, ki jo je zmanjkalo z univerze Central Florida Alberta Manera. V sodelovanju z ekipo študentov inženiringa Limbitless Solutions ustvarja 3D natisnjeno prilagojeno bioniko in protetične delne roke za otroke z razlikami v udih. Poleg običajne elektronske protetike, ki stane na desettisoče dolarjev, ustvarjanje Limbitlessovih kreacij stane le okoli 350 dolarjev. (Zaradi spletnih donacij so lahko na voljo tudi brezplačno za tiste, ki jih potrebujejo.)

Ko je pritegnil odmevne podpornike, vključno z igralcem Robertom Downeyjem Jr. (ki je podelil nagrado Železni mož-navdihnjena protetika za 7-letnega dečka leta 2015), je neprofitna organizacija ustvarila široko paleto popkulturnih protez, ki jih je navdihnilo vse, od filmov do video iger.

"Začeli smo z zelo preprosto protetično roko, ki se je lahko samo odpirala in zapirala," je direktor produkcije Limbitless Solutions Dominique Courbin povedal Digital Trends ko se je konec lanskega leta pojavil v naši oddaji Digital Trends Live. »Toda zaradi množičnega povpraševanja in lastnega zanimanja za izboljšanje protetike smo začeli ustvarjati protetiko, ki bi lahko ustvarila individualno gibanje prstov. Toda to je ustvarilo zelo težko tehnično težavo, ki smo jo morali rešiti.«

Kar zadeva motivacijo za projekt, je Courbin dodal: »Vedno smo želeli pomagati opolnomočiti otroke in jim omogočiti, da odražajo, kako super in junaški so v sebi – in jih nositi na rokavu.«

Zlata doba protez?

V letu 2019 bomo morda vstopili v zlato dobo za takšne 3D-natisnjene proteze. Tehnološki preboji odpirajo možnosti tiskanja z več materiali kot kdaj koli prej. Ni več samo plastika, zdaj je mogoče 3D tiskati s skoraj vsemi materiali, ki si jih lahko predstavljate, vključno z trde kovine, kot je titan. 3D-tiskalniki so na voljo na več mestih kot kdaj koli prej; predstavitev odprtokodnih projektov, kot je Print My Leg, povsem novim občinstvom. Nazadnje bodo preboji v fini robotski manipulaciji naredili proteze bolj zmogljive, medtem ko bodo novi načini izvajanja tridimenzionalnega skeniranja naredili njihovo merjenje in namestitev bolj dostopno.

»Nadaljnje izboljšave 3D-skeniranja, osredotočenega na aplikacije, programske opreme za protetične naprave in sistemov za naročanje od konca do konca, ki bodo pripomogli k nadaljnjemu sprejemanju,« je dejal Lee Dockstader iz HP-ja.

Christophe Debard vidi to kot šele začetek poti. "Moj cilj je narediti ta postopek prilagajanja širše dostopen," je dejal. »Rad bi združil več ljudi okrog te vrste altruističnega projekta, da bi ustvarili več dizajna in olajšali proces ustvarjanja estetike. Zaradi tega sem v postopku sodelovanja z e-NABLE, gibanje in globalna mreža prostovoljcev, ki uporabljajo svoje 3D tiskalnike, oblikovalske sposobnosti in osebne čas, da ustvarite brezplačne 3D-natisnjene proteze zgornjih udov za tiste, ki jih potrebujejo – zlasti za slabo poskrbljene skupnosti.«

Naslednja faza misije? Razširiti se daleč preko razmeroma majhnega števila ljudi, ki imajo trenutno dostop do teh orodij. "Na globalni ravni resnično upam, da bo več dejavnikov, ki omogočajo, pripravilo rešitve za demokratizacijo dostopa do visokokakovostnih protez in protetičnih pripomočkov," je dejal.

Priporočila urednikov

• 10 izumiteljic, ki so za vedno spremenile svet
• Prihodnost izdelave stvari: Znotraj evolucije 3D tiskanja s Formlabs
• 3D-tiskanje omogoča bolnišnicam izdelavo nadomestkov za ventilatorje z običajno opremo
• Kako je tehnologija vplivala na lov arheologov za dolgo izgubljenimi civilizacijami
• Tehnika 3D-tiskanja v nekaj sekundah izdela majhne, ​​zelo podrobne predmete