3D-geprinte protheses hoeven geen arm en been te kosten om mensen gelukkig te maken

  • Het e-NABLE-project en de barmhartige Samaritaan uit Zenica
  • Britse studenten ontwikkelen een goedkope robothand
  • Hoe ziet de toekomst van 3D printen eruit?
  • Zelfstandigheid en waardigheid is niet alleen voor de bevoorrechte enkeling belangrijk

Wereldwijd leven ongeveer 30 miljoen mensen zonder een of meerdere ledematen. Velen van hen zijn niet in staat om de dingen te doen die wij vanzelfsprekend vinden, zoals naar de supermarkt lopen, autorijden of zelfstandig eten. Door de hoge kosten, onbeschikbaarheid of de afstand tot een ziekenhuis, heeft slechts 20 procent van deze mensen toegang tot protheses. Door nieuwe ontwikkelingen in de 3D-printtechnologie komt er hopelijk snel verandering in de situatie van deze mensen, ook al zijn de protheses in kwestie misschien niet zo hightech als sommige van de nieuwste robotversies waar we eerder over hebben geschreven.

Prijzen van geavanceerde robotprotheses kunnen soms oplopen tot wel $80.000, en voor mensen zonder ziektekostenverzekering behoort dit niveau van medische zorg helaas niet tot de mogelijkheden. Maar dankzij nieuwe ontwikkelingen in de 3D-printtechnologie hoeft een prothese niet meer dan een paar honderd dollar te kosten. Sterker nog, de potentiële toepassingen voor 3D-printing in de gezondheidszorg zijn enorm veelbelovend. Terwijl deskundigen over de hele wereld werken aan hightech, next-gen robotprotheses, zouden veel mensen – bijvoorbeeld in de door oorlog verwoeste of geteisterde regio’s in Afrika, het Midden-Oosten en Bosnië – zelfs met de meest elementaire protheses enorm geholpen zijn.

Het e-NABLE-project en de barmhartige Samaritaan van Zenica

“Toen zijn vader hem na het ongeluk zag, heeft hij twee dagen lang gehuild”, zegt de moeder van de 24-jarige Ibrahim Lužić. Maar nu artsen en ingenieurs uit Zenica, Bosnië, de gezichtsreconstructie met een 3D-geprint prothetisch implantaat afgerond hebben, ziet hij er weer als een gewone man uit en heeft hij, twee jaar na het ongeluk op de bouwplaats, weer een redelijk normaal leven. Dankbaar voor zijn eigen resultaten vroeg Ibrahim aan ingenieur Denis Spahić of hij ook zijn zevenjarige nichtje Adna Alićehajić, die zonder onderarm geboren is, kon helpen.

Het team van Spahić, gevestigd in het iDEALab-centrum van de Universiteit van Zenica, is direct begonnen met het zoeken naar een oplossing. Met behulp van het wereldwijde e-NABLE-project, waarin duizenden 3D-printexperts bouwschema’s van prothetische ledematen delen, is Spahić erin geslaagd om de informatie te verzamelen die hij nodig had. Vervolgens is hij met zijn team van studenten aan de slag gegaan met het berekenen van de juiste maten, de protheses testen en problemen oplossen. Het team produceerde twee prothetische onderarmen die eruit zien als speelgoed, een voor Adna en een voor een ander zevenjarig meisje, Iris Badry. Niet alleen de meisjes waren er dolblij mee, de ouders kregen er ook tranen van in hun ogen.

Een man met drie kinderen op straat
Met behulp van het wereldwijde e-NABLE-project, waarin duizenden 3D-printexperts bouwschema’s van prothetische ledematen delen, is Spahić erin geslaagd om de informatie te verzamelen die hij nodig had.

Deze studenten, onder leiding van Spahić, zijn pioniers op het gebied van medisch 3D-printen in Bosnië en Herzegovina. Spahić vertelt Richardvanhooijdonk.com: “De toepassing van 3D printen in de geneeskunde is direct gerelateerd aan het type 3D printer, software en de expertise van de medewerkers …. deze modellen kunnen worden gebruikt om operaties te plannen, of om implantaten te maken”. En aangezien dit land, net als vele andere landen, geen experts op dit gebied heeft, hoopt hij dat het door de EU gefinancierde iDEALab-centrum meer jonge mensen zal motiveren om 3D-printtechnologie te gaan studeren.

Britse studenten ontwikkelen een goedkope robothand

Niet alleen in Zenica, maar over de hele wereld werken geïnspireerde studenten aan oplossingen om kansarme mensen te helpen. Een van hen is Alex Agboola-Dobson en zijn team van vier aan de Universiteit van Manchester. Voor hun afstudeerproject maakten deze masterstudenten gebruik van hun kennis van 3D printen, software, mechanica en elektrotechniek om een 3D-geprinte robothand te ontwikkelen. De robotvingers kunnen een kopje koffie aanpakken, een telefoon vasthouden, een deur openen en zelfs typen op een toetsenbord. En terwijl de prijzen van bestaande robothanden over het algemeen astronomisch zijn, kost het model dat deze studenten hebben ontwikkeld maar $400. Dat bewijst dat de vindingrijkheid van de onderzoekers de enige belemmerende factor is als het gaat om hoe 3D-printtechnologie in de geneeskunde toegepast kan worden.

Een man en een meisje met een prothese
Niet alleen in Zenica, maar over de hele wereld werken geïnspireerde studenten aan oplossingen om kansarme mensen te helpen.

Hoe ziet de toekomst van 3D printen eruit?

Het aanbod van bestaande 3D-geprinte medische hulpmiddelen is veel uitgebreider dan je zou denken. Chirurgische instrumenten, schedelfragmenten, huidlagen, schelpen voor hoortoestellen, heupgewrichten, tandprothesen, prothetische ledematen en vele andere 3D-geprinte objecten worden al op grote schaal gebruikt. De wereldwijde “3D printing healthcare markt zal in 2020 naar verwachting 2,3 miljard dollar bereiken”, volgens een rapport van Allied Market Research.

Spahić is optimistisch over de mogelijkheden van 3D-printing en is ervan overtuigd dat hersengestuurde protheses de toekomst zijn. Onderzoekers onder leiding van Aldo Faisal aan het Imperial College London werken al in deze richting. Faisal vertelt: “We willen leren begrijpen welke algoritmes het menselijk brein gebruikt om bewegingen aan te sturen en beslissingen te nemen. En als we deze algoritmes als het ware kunnen reverse-engineeren, maakt dat de weg naar implementatie eenvoudiger”. Ze zijn momenteel druk bezig de algoritmes te vertalen voor gebruik door 3D-bioprinters, met de hoop dat ze de techniek op een dag bij echte chirurgische ingrepen kunnen inzetten. En nu de Medische Universiteit van Wenen eerder dit jaar een menselijke placenta heeft geprint, en het biotechbedrijf BIOLIFE4D als doel heeft om tegen 2019 een menselijk hart te printen, behoort het printen van volledig functionerende 3D-geprinte organen in de nabije toekomst misschien ook wel tot de mogelijkheden.

Zelfstandigheid en waardigheid is niet alleen voor de bevoorrechte enkeling belangrijk

Ondanks de beste inspanningen van wetenschappers en artsen over de hele wereld, hebben meer dan 20 miljoen mensen nog steeds geen toegang tot prothetische ledematen. Dankzij de vooruitgang in de 3D-printtechnologie wordt de productie van betaalbare prothetische ledematen nu echter steeds beter haalbaar en kunnen de schema’s voor deze apparaten zelfs gratis worden gedownload. Terwijl onderzoekers in ontwikkelde landen werken aan futuristische, hightech 3D-printtechnologieën, zouden miljoenen mensen met een achterstandspositie al blij zijn met zelfs de meest elementaire opties – een eenvoudige prothese die hen wat zelfstandigheid en waardigheid teruggeeft. Gelukkig zullen nieuwe ontwikkelingen in de 3D-printtechnologie binnenkort een aanzienlijk verschil maken in het leven van deze mensen, ook al zijn de protheses dan misschien niet hightech.

Gratis e-books voor 13 sectoren.

De wereld verandert in snel tempo en dat heeft grote impact op all sectoren. Daarom hebben we voor maar liefst 13 sectoren een compact e-book ontwikkeld. Daarin vind je de laatste trends op een rij, onderbouwd met interessante statistieken.
Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Trendwatcher, futurist en internationaal topspreker Richard Van Hooijdonk neemt je mee naar een inspirerende toekomst die leven, werken en ondernemen drastisch gaat veranderen.

Alle Lezingen