e-NABLE i protezy dłoni z drukarki 3D

Kategoria: Wydruki 3D 28 Paź 2015

Co jakiś czas w mediach pojawiają się różne doniesienia na temat zastosowań druku 3D w medycynie. Dla mnie szczególnie ciekawe jest wykorzystanie w tej branży niskobudżetowych drukarek FDM – na przykład przy produkcji urządzeń protetycznych, gdzie przy stosunkowo niewielkim nakładzie finansowym można stworzyć coś, co ułatwi funkcjonowanie człowiekowi, psu, kotu albo nawet pingwinowi.

Niedawno zwróciłem uwagę na projekt mechanicznych protez dłoni prowadzony przez organizację e-NABLE (Enabling The Future) – sieć kilku tysięcy rozsianych po całym świecie wolontariuszy, pomagających ludziom, którzy z różnych względów nie mogą sobie pozwolić na drogie, dostępne na rynku tradycyjne urządzenia protetyczne. Wolontariuszami e-NABLE mogą zostać zarówno osoby chcące drukować elementy protez, składać je w całość lub spotykać się z ich odbiorcami i pomagać w procesie wyboru i dopasowania urządzeń do konkretnego przypadku.

e-nable-02
Żródło

Na czym polega działanie takiej mechanicznej protezy? Nie zawiera ona żadnej elektroniki ani żadnych czujników wykrywających impulsy nerwowe czy napinanie mięśni. Sztuczna ręka tego typu posiada mechanizm, umożliwiający zginanie i prostowanie palców przez ruch samego nadgarstka. Na wierzchu protezy znajduje się zestaw linek, które podczas zgięcia nadgarstka naprężają się i zaczynają ciągnąć palce w kierunku wnętrza dłoni. Po wyprostowaniu nadgarstka palce wracają do wyjściowej pozycji dzięki odpowiednio poprowadzonym gumkom:

Oczywiście funkcjonalność takiej protezy jest dość mocno ograniczona: nie ma możliwości zginania pojedynczych palców, ani poruszania nimi bez zginania całego nadgarstka. Po zaciśnięciu dłoni sam chwyt jest również mniej pewny niż w przypadku prawdziwej ręki, lub (jak sądzę) zaawansowanych urządzeń za kilka/kilkadziesiąt tysięcy dolarów. Jednak przy osiągnięciu pewnej wprawy możliwe jest podnoszenie różnych przedmiotów, czy wykonywanie takich czynności jak otwieranie i zamykanie drzwi czy na przykład trzymanie kierownicy roweru. Pomijając kwestie użyteczności, to w przypadku dzieci – dla których przede wszystkim adresowane są projekty e-NABLE – bardzo istotny jest sam fakt posiadania dłoni w miejscu kikuta. A to, że protezy są dalekie od naturalnego wyglądu może być nawet pewnym atutem – łatwo w ich przypadku o skojarzenia z rękami superbohaterów, co może być jeszcze bardziej podkreślone przez różne kolory tworzywa lub dodatkowe modyfikacje.

Moja historia z e-NABLE zaczęła się kilka tygodni temu, gdy skontaktował się ze mną pewien człowiek, poszukujący możliwości skonstruowania niedrogiej, mechanicznej protezy ręki dla swojego przyjaciela. Temat był dość złożony, bo odróżnieniu od większości modeli jak na zdjęciach powyżej, potrzebne było urządzenie, które odtworzyłoby funkcje nie tylko dłoni, ale i większej części przedramienia. Spędziłem trochę czasu na rozczajaniu tematu, rozmowie z ludźmi, przeglądaniu różnych modeli, drukowaniu oraz testowaniu dodatkowych technologii niezbędnych do wykonania takiego przedmiotu. Jeśli wszystko będzie szło zgodnie z planem, niedługo powinien się pojawić osobny wpis na ten temat.

W międzyczasie postanowiłem też zarejestrować się jako wolontariusz e-NABLE. Każdy, kto chce dołączyć do tej organizacji i wykorzystać swoją drukarkę 3D, zostaje poproszony o wykonanie próbnej protezy dłoni w wybranym przez siebie wariancie i rozmiarze. Dłoń taka po wydrukowaniu i złożeniu powinna zostać przesłana pocztą, lub ewentualnie w formie nagrania wideo przedstawiona ekipie e-NABLE do akceptacji. Sam jako model próbny wybrałem lewą dłoń Raptor Reloaded w skali 135%:

Raptor-Reloaded
Źródło

Jako ciekawostkę dodam, że w działająca w Polsce Fundacja Splotu Ramiennego prowadzi od niedawna pilotażowy projekt Pomocna Dłoń 3D. W ramach niego dzieci z urazami i wadami rąk będą mogły bezpłatnie otrzymać wykonane na drukarkach protezy – właśnie na podstawie projektów e-NABLE. Poza zbieraniem pieniędzy na tę działalność, fundacja poszukuje też drukarzy oraz producentów drukarek 3D chętnych do nawiązania współpracy.

IMG_20151026_182010s

Pliki STL większości modeli protez e-NABLE można znaleźć na YouMagine oraz Thingiverse – wszystkie linki znajdują się na stronie enablingthefuture.org. Sam druk elementów jest w miarę prosty. Dla mnie największym wyzwaniem w przypadku Raptor Reloaded było przeskalowanie oryginalnych plików tak, aby uniknąć powstania większych luzów między ruchomymi elementami. O całym procesie dostosowania rozmiaru, druku oraz składania protezy napiszę w kolejnym artykule.

O autorze
Avatar
ARTYKUŁY POWIĄZANE

Ostatnie komentarze