Hoe 3D-geprinte hulpmiddelen het leven van kinderen met beperkingen verbeteren

Tamara Kittelson-Aldred had 11 jaar gewerkt als ergotherapeut voordat haar dochter, Eleanore, in 1989 geboren werd met meerdere beperkingen die uiteindelijk een rolstoel vereisten. Tamara's klinische expertise en haar rol als ouder verweven zich dagelijks tot Eleanore's onvoorziene overlijden in 2001.

"Het was al mijn beroep, en toen trad ik in deze wereld van ouderschap... Het was een ziemelijke overgang om te leren leven met mijn voeten in beide werelden," legt Tamara uit.

Na Eleanore's overlijden, richtte Tamara Eleanore's Project op, een non-profit gericht op het verbeteren van de levenskwaliteit voor kinderen met beperkingen en hun gezinnen. De organisatie is gevestigd in Peru, waar adaptieve technologie schaars is. "Het gaat erom ervoor te zorgen dat mensen de ondersteuning hebben die ze nodig hebben om rechtop te zitten, goed te functioneren, en gezond te blijven," zegt ze. "Zonder deze ondersteuning kunnen lichamen ontwikte gewrichten, wervelkromming, en andere complicaties ontwikkelen."

Het onderwijzen van houding en juiste ondersteuning aan Peruaanse professionals en gezinnen kan complex zijn, vooral bij een taalkundige barrière of beperkte medische achtergrond. "Het kan moeilijk zijn om anatomische concepten over te dragen aan mensen die geen basis in anatomie of medische terminologie hebben," merkt Tamara op.

Om educatie te vereenvoudigen, partnerde Tamara met ergotherapeut en Eleanore's Project-bordlid Sammie Wakefield om Hammie te creëren – een vereenvoudigd anatomisch model dat visueel houdingsprincipes demonstreert voor mensen zonder medische achtergrond.

Hammie werd snel een onmisbaar hulpmiddel in Peru. Echter, Wakefield's handgemaakte houten modellen waren tijdrovend en de onderdelen zochten over tijd.

3D-geprinte hulpmiddelen

In 2016, Brian Burkhardt, een voormalig VA revalidatie-ingenieur, vrijwilligde in Peru als onderdeel van Eleanore's Project. Zijn baan bij de VA is het ontwerpen van hulpmiddelen voor mensen met zware ruggenmerg- of traumatische hersenletsel, ALS, MS, en andere condities die onafhankelijkheid beperken, vooral mobiliteit.

"Het eerste jaar dat ik er was, haalde Sammie deze houten figuur Hammie eruit. Het was een heel vereenvoudigd analoog van een bekken, benen, en wervelkolom, met rudimenteuze ligamenten die vast of los konden worden getrokken," herinnert Burkhardt. "Het was bedoeld als een leermiddel voor therapeuten en patiënten om de gevolgen van slechte rolstoelzitting of slechte houding te tonen."

Burkhardt zag een kans om het proces te stroomlijnen. "Ik wed dat ik dit in SolidWorks kan modelleren en makkelijker printen dan hout," zei hij. Met een ABS-printer en een nieuwe Markforged-machine, begon hij te prototypen met ABS voordat hij ontdekte dat Onyx het ideale materiaal was. Iteratie werd snel en goedkoop, en de nieuwe Hammie kostte slechts $40 aan materiaal – neer van $100 – en woog 35% minder.

"Dat was het begin," zegt Tamara. Het project is nog in de vroege fasen, maar het potentieel om rolstoelzitting en mobiliteit te verbeteren voor mensen met complexe lichaamsvormen en bewegingsuitdagingen groeit snel. "We zijn enthousiast om deze duidelijke, toegankelijke concepten te verspreiden zodat clinici betere zorgen kunnen bieden zowel lokaal als globaal," voegt ze toe.

Hulpmiddelendiensten van de Veteran's Association

Het succes van de 3D-geprinte Hammie leidde Burkhardt ertoe zijn Markforged-printer te gebruiken voor extra VA-projecten. Hij verbetert nu rolstoelen, augmentatieve communicatieapparaten, huisautomatiseringssystemen, en cognitieve hulpmiddelen. "We helpen technologie integreren en de technische last op therapeuten en patiënten reduceren zodat ze zich kunnen richten op revalidatiedoelen," legt hij uit.

Burkhardt heeft geëxperimenteerd met PLA en ABS-printers voor one-off, hoog-gecustomiseerde producten, maar deze machines vereisten aanzienlijk onderhoud. Na te leren over continue vezelversterking die alleen op Markforged beschikbaar is, verwierf de VA een Mark Two. "Met Onyx waren de onderdelen verbluffend, makkelijker te printen, en booden de sterkte en flexibiliteit die we nodig hadden," zegt hij.

Recente projecten omvatten een custom leer perforatiehouder voor een veteran-geworden-kunstenaar, een adaptieve make-up applicator voor een veteran met een ruggenmergletsel, individueel-specifieke stylo-houders voor diegenen met beperkte fijnmotoriek, en ergonomisch gevormde splinten om contracturen te voorkomen bij veteranen met ruggenmergletsel.

"Een van onze kernprincipes is dat we niet nee zeggen," merkt Burkhardt op. "Als iemand een behoefte heeft, blijven we er aan werken tot we een oplossing vinden." Hij voegt toe, "Het is inspirerend om wat onmogelijk leek om te zetten in een tastbare, mogelijke oplossing."

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