3D-geprinte protheses:hoe een bedrijf mensen in nood helpt

Met de komst van 3D-printen, samen met de nieuwste productiematerialen, kunnen innovators op het gebied van mobiliteit nu een grotere mate van onafhankelijkheid en een betere kwaliteit van leven bieden aan geamputeerden en mensen met neurologische aandoeningen.

Miljoenen mensen over de hele wereld zijn afhankelijk van protheses en andere mobiliteitshulpmiddelen om te onderhandelen over de wereld om hen heen. Toch varieert de toegang tot prothetische zorg en technologie drastisch van land tot land. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie heeft "slechts 1 op de 10 personen in gebieden met weinig middelen toegang tot adequate prothetische technologie."

Niet alleen zijn clinici en ingenieurs nu in staat om de grenzen van additieve fabricage te verleggen om geavanceerde apparaten te leveren, ze zijn ook in staat om duurzame, goed functionerende protheses te maken die betaalbaarder zijn, waardoor meer mensen uit schaarse gebieden toegang krijgen tot meer mobiliteit . ‍

Vraag een proefstuk aan

Toughware-prothesen

Bradley Veatch, President en CEO van het in Colorado gevestigde Toughware Prosthetics, zet zich in voor het creëren van betaalbare en toegankelijke protheses voor de gemeenschap van achtergestelde geamputeerden.

Gedurende het grootste deel van twee decennia gebruikte Veatch de nieuwste technologie om hoogfunctionerende protheses te ontwerpen. Hij was buitengewoon succesvol in technische zin, herinnert hij zich, "maar ik had dit apparaat dat zo duur was dat er waarschijnlijk tien mensen in de Verenigde Staten waren die het zich konden veroorloven."

De ervaring leerde hem dat de wereld geen behoefte had aan meer geavanceerde protheses, maar aan meer duurzame en toegankelijke opties. Dus veranderde hij zijn carrièrepad en besloot hij zich te concentreren op het maken van prothesen voor mensen in ontwikkelingslanden. Het nieuwe ontwerp is ideaal voor mensen die in ontwikkelingslanden wonen die voor hun dagelijkse behoeften sterk afhankelijk zijn van fysieke activiteit, of die mogelijk geen betrouwbare stroombron of toegang tot een computer hebben - accessoires die verplicht zijn voor andere, meer complexe ontwerpen. "Ik wilde me echt concentreren op het creëren van technologieën die geschikt waren en die konden doen wat deze mensen nodig hadden, zoals een hamer zwaaien, een emmer water van 22 pond dragen of een kind optillen", zegt Veatch.

Veatch stond echter voor een probleem:de meer complexe onderdelen zouden moeten worden verzonden om te worden geprototypeerd, en hij zou meer dan zes weken moeten wachten om ze terug te krijgen, wat zijn hele ontwerpproces zou vertragen. ‍

De oplossing

Veatch en zijn team bespraken het potentieel van de aanschaf van een Markforged-composietprinter die in continu koolstofvezel kan printen. "Naarmate we verder kwamen met sommige van onze projecten, raakte ik meer geïnteresseerd omdat we in sommige onderdelen hoge sterkte nodig hadden", zegt Veatch. Toen er wat budget beschikbaar kwam, greep het team de kans en kocht een Markforged desktop 3D-printer.

Lees onze Composites Design Guide

Zijn Markforged 3D-printer stelt Veatch nu in staat om sommige elementen van dit ontwerp niet alleen sterker, maar ook sneller te maken. "Ik was er niet in geïnteresseerd om zes weken aan schema te verliezen terwijl dingen in een machinewerkplaats werden gemaakt", zegt hij. “Ik kan eigenlijk veel meer gedaan krijgen in een veel geconcentreerder tijdsbestek. Ik kan een technisch ontwerp maken ... afdrukken en dan beginnen met het uitvoeren van tests, soms zelfs dezelfde dag. Ik kan printen wat ik nodig heb, wanneer ik het nodig heb, en doorgaan met mijn iteratieve ontwerpproces.”

Door geen prototype-onderdelen te hoeven bewerken, blijven de kosten ook laag voor Toughware en zijn gebruikers. Een prototype-beugel zou Veatch bijvoorbeeld $ 65 kosten om uit aluminium te worden gefreesd, maar was volgens Veatch slechts een paar dollar wanneer hij werd afgedrukt met zijn Markforged-composietprinter. “En ik kon er koolstofvezel in doen, wat echt gaaf was. Het was dus sterk en precies wat ik zocht in de applicatietijd. En het kostte maar vijf uur om te printen!” Veatch en zijn team kunnen nu snel nieuwe ontwerpen maken en hoeven zich geen zorgen te maken over lange doorlooptijden.