Dit ondersteunende technologietrio verbetert levens met 3D-printers

Tamara Kittelson-Aldred was elf jaar ergotherapeute geweest toen haar dochter, Eleanore, in 1989 werd geboren met een meervoudige handicap die uiteindelijk het gebruik van een rolstoel vereiste. Kittelson-Aldreds professionele expertise was gedurende haar korte leven elke dag verweven met haar jongste dochter tot Eleanore's onverwachte dood in 2001.

"Het was al mijn beroep, en toen betrad ik deze wereld van ouder zijn ... Het was een hele overgang om te leren leven met mijn voeten in beide werelden om zo te zeggen," zei Kittleson-Aldred.

Na de dood van haar dochter richtte Kittelson-Aldred Eleanore's Project op, een non-profitorganisatie die zich inzet voor het verbeteren van de kwaliteit van leven van kinderen met een handicap en hun families. De focus van het project lag in Peru, waar adaptieve technologie niet gebruikelijk is. "Het gaat erom ervoor te zorgen dat mensen de ondersteuning krijgen die ze nodig hebben om rechtop te kunnen zitten, goed te kunnen functioneren en gezond te zijn", zei ze. Zonder deze ondersteuning, voegde ze eraan toe, kunnen lichamen vervormd raken met ontwrichte gewrichten, krommingen van de wervelkolom en andere complicaties.

Het onderwijzen en begeleiden van professionals en gezinnen in Peru over houding en adequate ondersteuning kan behoorlijk complex zijn. “Het kan ingewikkeld zijn om sommige van die concepten over te brengen op mensen, vooral als ze geen achtergrond hebben in anatomie, als ze geen achtergrond hebben in medische terminologie en hoe spieren en de skeletstructuur werken, en vooral als als je een taalbarrière hebt, wordt het nog moeilijker”, zei Kittleson-Aldred.

Om het allemaal gemakkelijker te maken, werkte Kittleson-Aldred samen met ergotherapeut en Eleanore's Projectbestuurslid, Sammie Wakefield, om Hammie uit te vinden. Hammie is een vereenvoudigd anatomisch model dat kan worden gebruikt om houdingsconcepten te demonstreren aan mensen die niet per se een medische achtergrond hebben.

De Hammie is een onschatbaar educatief hulpmiddel geweest voor hun werk in Peru. De enige vangst was dat Wakefield elk model met de hand van hout moest maken. Het proces was tijdrovend en de onderdelen hadden de neiging om na verloop van tijd te verslijten.

Betreed een ex-raketwetenschapper van de VA.

3D-geprinte hulpmiddelen voor ondersteunende technologie

In 2016 bevond Brian Burkhardt zich in Peru als vrijwilliger als onderdeel van het rolstoelzitplaats- en technisch team voor Eleanore's Project. Tegen die tijd werkte Burkhardt als revalidatie-ingenieur voor de VA. Het is Burkhardts taak om ondersteunende technologie-apparaten te bouwen waar er geen bestaat voor mensen met ernstig ruggenmerg of traumatisch hersenletsel of diagnoses zoals ALS of MS - "alles dat echt iemands vermogen om onafhankelijk te zijn beïnvloedt, vooral met betrekking tot mobiliteit", zei Burkardt.

“Het eerste jaar dat ik daar [Peru] was, bracht een gepensioneerde ergotherapeut [Sammie Wakefield] deze houten figuur genaamd Hammie uit. Het was als een heel, heel simplistische analoog van een bekken en benen en een ruggengraat, en met een of ander rudimentair soort ligamenten die je kon aanspannen of losmaken,” zei Burkhardt. “En het is bedoeld als leermiddel voor therapeuten en voor patiënten om te laten zien wat er gebeurt als je niet goed in een rolstoel zit of als je een slechte houding hebt als je slaapt, alle dingen die dat met je bekken en je ruggengraat.”

"Ik heb zoiets van, 'Man, ik wed dat ik dit in SolidWorks zou kunnen modelleren en we zouden deze dingen veel gemakkelijker kunnen printen dan je ze met hout kunt maken'", zei Burkhardt. Brian had een printer die in ABS kon printen, en had net zijn Markforged-printer ontvangen. "Ik begon eigenlijk prototypes te maken met ABS en realiseerde me al snel dat Onyx de juiste keuze was." Dus begon hij met het maken van prototypes en fietste door iteratie na iteratie, waarbij hij alle knikken wegwerkte. Het voordeel van een Markforged-printer, zei Burkhardt, is dat "we iteratie na iteratie gewoon door konden blazen, en het is erg goedkoop en snel." De Hammie, die ooit $ 100 aan materiaal kostte om te maken, kan nu worden gemaakt met $ 40 aan materiaal, terwijl het gewicht met 35% wordt verminderd.

"Dat was een beetje het begin", voegde Kittleson-Aldred toe.

Het project staat nog in de kinderschoenen, maar het potentieel om de kwaliteit van de mobiliteit van rolstoelzitplaatsen aanzienlijk te verbeteren, vooral voor mensen met complexe lichaamsvormen en complexe bewegingsproblemen, is enorm toegenomen. "We denken dat het een aantal echt belangrijke concepten op duidelijke en begrijpelijke manieren zal kunnen verspreiden, zodat mensen zowel hier als in andere landen betere service kunnen bieden", zei Kittleson-Aldred.

Assistive Technology Services van de Veteran's Association

Het succes van de 3D-geprinte Hammie bracht Burkhardt ertoe zijn Markforged-printer te gebruiken voor verschillende andere toepassingen bij de VA. Hij gebruikt Markforged-technologie om alles te verbeteren, van rolstoelen en ondersteunende communicatietechnologie tot domoticasystemen en cognitieve hulpmiddelen. "We helpen met het integreren van al die technologie en het compenseren van de technische last van de therapeut en de patiënt en hen te laten focussen op hun revalidatiedoelen," zei Burkhardt.

Brian had bij de VA verschillende PLA- en ABS 3D-printers gebruikt om snel eenmalige, zeer, zeer aangepaste producten te maken. Veel van deze printers vergden echter meer tijd met sleutelen en repareren dan dat ze daadwerkelijk in gebruik werden genomen. Na het lezen over de continue vezelversterking die alleen Markforged kon bieden, kocht de VA een Mark Two. “Zodra ik Onyx begon te gebruiken, was het dag en nacht. De onderdelen die eruit kwamen waren mooi, ze waren relatief eenvoudig om correct te printen en hadden een grote kracht en flexibiliteit die we niet hadden met ABS.”

Het recente werk van Burkhardt was gericht op adaptieve technologie op maat. Zo ontwikkelde hij een adaptieve leren ponshouder voor een doorgewinterde kunstenaar die ingewikkeld gedetailleerde ontwerpen op leer maakt. Een ander project creëerde een innovatieve manier voor een veteraan met een dwarslaesie om haar eigen make-up aan te brengen, een doel dat ze lang nastreefde.

Andere projecten op de rol van Burkhardt zijn onder meer individuele stylushouders voor personen die hun fijne motoriek hebben verloren maar toch touchscreens willen gebruiken, en op maat gemaakte ergonomisch ontworpen, organisch gevormde spalken om spiercontracturen te helpen voorkomen bij veteranen met ruggenmergletsel.

"Een van de principes die we al vroeg hebben aangenomen, is dat we geen nee zeggen," zei Burkhardt. “Als je dit wilt doen, gaan we door zolang jij eraan wilt blijven werken. We blijven met de patiënt samenwerken om erachter te komen.”

"Ik ben zo verbaasd dat in plaats van alleen maar te zeggen:'Ach, dat is gewoon het leven, we kunnen niet van niets iets maken', we kunnen zeggen:'Nee, laten we iets mogelijk maken.' Het is inspirerend."

Geïnteresseerd in 3D-printen? Chat met een van onze productspecialisten voor een demo of een offerte!