Protezy kończyn zmieniają życie – ale często są drogie , a ich produkcja trwa długo. Tradycyjne protezy kończyn górnych mogą kosztować tysiące dolarów, a ich produkcja zajmuje tygodnie lub miesiące, przez co wiele osób nie ma szans otrzymać pomocy. Projekt Victoria Hand Project, realizowany przez Uniwersytet Wiktorii w Kanadzie, udowadnia, że istnieje lepsze rozwiązanie. Łącząc inteligentną inżynierię, globalną sieć klinik i możliwości druku 3D, dostarczają niestandardowe protezy rąk za około 150 USD w materiałach. Oprócz tego mogą dopasować je do pacjenta w ciągu kilku dni.

„Nasz cel jest prosty: pomagać osobom z amputowanymi kończynami na całym świecie, dostarczając niedrogie protezy drukowane w 3D, które można produkować na miejscu” – mówi założyciel i dyrektor techniczny dr Nick Dechev.

Od zainteresowania studentów do projektu o globalnym zasięgu

Pomysł narodził się w 2015 roku, kiedy laboratorium dr. Decheva i grupa studentów inżynierii… podjęli próbę wydrukowania w 3D protezy ręki. Pierwsze wydruki testowe okazały się zaskakująco wytrzymałe i funkcjonalne. Naukowcy kontynuowali udoskonalanie projektu, dodając kolejne funkcje, poprawiając wytrzymałość i uwzględniając opinie pacjentów i lekarzy.

Obecnie Victoria Hand Project współpracuje z partnerami w 11 krajach – każdy z nich jest w stanie tworzyć i dopasowywać protezy na miejscu. Przebieg pracy jest prosty:

„Wszystko dzieje się lokalnie” – mówi dyrektor generalny Michael Peirone. „Pozwala to obniżyć koszty, skrócić czas realizacji i zapewnić ludziom niezbędną opiekę wtedy, kiedy jej potrzebują”.

Automatyzacja zapewniana przez oprogramowanie opracowane specjalnie do tych potrzeb sprawia, że projekt jest skalowalny i ma tak duży potencjał. Kliniki w regionach rozwijających się lub strefach konfliktu często nie mają możliwości zatrudnienia specjalistów CAD. Dzięki temu oprogramowaniu każdy przeszkolony protetyk może przygotować protezę dopasowaną do indywidualnych potrzeb pacjenta, bez konieczności nauki skomplikowanego modelowania 3D. Oznacza to, że pacjenci mogą znacznie szybciej otrzymać protezę, co ma kluczowe znaczenie dla odzyskania zdolności motorycznych. Dowiedz się więcej o oprogramowaniu stworzonym przez Victoria Hand Project.

Bliższe spojrzenie na Victoria Hand 

Najnowszy projekt Victoria Hand stanowi połączenie wytrzymałości, precyzji i łatwości naprawy. Dłoń i palce zawierają małe, wycinane laserowo metalowe płytki, które zapewniają płynność i niezawodność ruchów, natomiast przeguby i łączniki są drukowane w 3D.

Końcówki palców są wykonane z silikonu, co zapewnia lepszą przyczepność i elastyczność, w połączeniu z konstrukcją z PLA, która zapewnia wytrzymałość i lekkość.

Rękę można zablokować w kilku pozycjach, co pozwala użytkownikom wykonywać codzienne czynności, takie jak gotowanie, pracę, trzymanie narzędzi, a nawet obsługę aparatu fotograficznego. Jeśli część ulegnie zużyciu, można ją ponownie wydrukować i wymienić w ciągu kilku godzin – nie ma potrzeby wysyłania jej do serwisu.

Napędzane wyłącznie przez Original Prusa XL

Gdy ludzie z Victoria Hand Project szukali odpowiedniej drukarki, potrzebowali czegoś więcej niż tylko dużej przestrzeni roboczej. Original Prusa XL spełnia wszystkie wymagania – od wysokiej wydajności, stałej jakości wydruków, po funkcje takie jak automatyczna kalibracja i Power Panic umożliwiająca wznowienie pracy po zaniku zasilania.

W wytwarzaniu gniazd powyżej łokcia istotna jest przestrzeń robocza, a wydrukowanie typowego gniazda zajmuje około 9,5 godziny, co umożliwia szybką realizację nawet w trudnych warunkach.

Modułowa konstrukcja i wielofunkcyjność XL sprawiają, że można ją dostosować do przyszłych zmian, od testowania nowych materiałów po druk wielomateriałowy.

Duży wpływ na Ukrainę

Jednym z najnowszych partnerów projektu jest klinika Arol Plus we Lwowie na Ukrainie – duża, nowoczesna placówka produkująca wszelkiego rodzaju protezy dla osób dotkniętych wojną. Obecnie korzystają oni z kilku drukarek Original Prusa XL, używanych wyłącznie do drukowania projektów Victoria Hand.

Dyrektor kliniki Oleksandr Herasymenko wyjaśnia wpływ drukowania 3D:

„Pacjenci, którzy szybko otrzymują funkcjonalne protezy kończyn górnych, mogą znacznie szybciej odzyskać sprawność. Ponowne nabycie umiejętności motorycznych wymaga czasu – im szybciej zaczniemy, tym lepsze będą wyniki.”

Dzięki XL klinika może produkować i dopasowywać protezy rąk w ciągu kilku dni zamiast tygodni. Możliwość drukowania tulei, ramion i części zamiennych na miejscu oznacza, że można dostosować projekty do potrzeb każdego pacjenta.

„Drukarka 3D nie potrzebuje przerwy na lunch ani urlopu” – dodaje Oleksandr. „Działa przez całą dobę, dzięki czemu możemy produkować dokładnie to, czego potrzebujemy”.

Projekt roboczy

Projekt Victoria Hand nieustannie ulepsza swoje projekty. Najnowsze aktualizacje obejmują wewnętrzną i zewnętrzną rotację łokcia, zapewniającą bardziej naturalny zakres ruchu, oraz udoskonalenia ułatwiające drukowanie i montaż w klinikach partnerskich. Poprawiają również oprogramowanie dokładnie tak, jak potrzebują.

„Chcemy się dalej rozwijać, aby dotrzeć do większej liczby potrzebujących” – mówi Nick. „Ostatecznie mamy nadzieję zapewnić opiekę protetyczną każdemu, w każdym miejscu na świecie”.

Projekty takie jak ten pokazują, że druk 3D może zmienić życie. Pytanie brzmi: co jeszcze można stworzyć, aby pomóc ludziom?

Jakub Kmošek i Štěpán Feik