3D-gedruckte DIY Prothesen im Jahr 2021

Dank 3D-gedruckter Prothesen verändern sich viele Leben zum Besseren. Lesen Sie weiter, um mehr über die vielversprechendsten Projekte zu erfahren!

3D-Druckpotential

Laut Amputee Coalition leben allein in den USA fast zwei Millionen Menschen mit Gliedmaßenverlust. In den USA treten jedes Jahr ungefähr 185.000 Amputationen auf, die von Gefäßerkrankungen bis hin zu Traumata reichen. Darüber hinaus kann die Prothetik zwischen 5.000 und 50.000 US-Dollar kosten.

Prothesen werden noch teurer, wenn berücksichtigt wird, dass sie bei der Anpassung am besten sind, was die Produktion langsam und kostspielig macht. Hier hat sich der 3D-Druck als unglaubliche Alternative für die Herstellung von Prothesen erwiesen und bietet eine kostengünstige Herstellungstechnik, die mit vielen verschiedenen Materialien arbeiten und eine einfache Anpassung ermöglichen kann.

Heutzutage setzen viele Unternehmen auf 3D-gedruckte Prothesen und arbeiten daran, sie allen zugänglich zu machen, die sie benötigen. Selbst 3D-Drucker zu Hause sind viel günstiger als herkömmliche Prothesen, und Sie können DIY-Prothesen finden, die Sie kostenlos selbst drucken können.

In diesem Artikel werden wir die vielversprechendsten und erfolgreichsten 3D-gedruckten Prothesen vorstellen. Lesen Sie weiter und lassen Sie sich überraschen!

Kategorie: Beine

Amputationen bringen große Veränderungen im Leben eines Menschen mit sich, und der Prozess kann ein schwieriger Übergang sein. Mit modernen Prothesen können einige Menschen ihre Mobilität und ihre Bewegungsfreiheit wiedererlangen.

Es gibt Prothesen für Amputationen unterhalb des Knies und transfemorale Amputationen, wobei erstere im Hinblick auf den 3D-Druck am weitesten entwickelt sind. Es gibt sogar einige Prothesen, die mit Mikroprozessoren geliefert werden, um die Mobilität zu verbessern!

Unyq ist ein wegweisendes Unternehmen für Prothetik, das mit der Herstellung von Beinabdeckungen für Prothesen begann. Ihr erklärtes Ziel war es, die Prothetik zu normalisieren und zu beweisen, dass sie Persönlichkeit und Einzigartigkeit zeigen kann.

Unyq verwendet 3D-Druck und Photogrammetrie, um kundenspezifische Prothesenabdeckungen zu erstellen. Seit kurzem produziert Unyq 3D-gedruckte Beinprothesen, die bis Ende 2021 in die Produktlinie aufgenommen werden.

Diese leichten und ästhetisch ansprechenden Steckdosen enthalten auch Sensoren, die die Gesundheitsdaten des Trägers aufzeichnen. Als wichtiger Meilenstein wurden sie gemäß den ISO-Standards genehmigt.

• Material: Polyamid
• Drucktechnologie: SLS
• Entworfen von: Unyq
• Kosten: ~ 395 $

Beinprothese

Diese 3D-gedruckte Beinprothese wurde von Agung Dwi Junianto, einem Lehrer am Sepuluh Nopember Institute of Technology in Indonesien, entwickelt. In Zusammenarbeit mit Djoko Kuswanto von M. Biotech steht es auf Thingiverse zum Download zur Verfügung.

Alle Dateien sind in STL sowie im STEP-Format zur Anpassung. Es wird empfohlen, die Teile in ABS in 3D zu drucken. Abgesehen davon benötigen Sie einige Aluminiumteile, um die Prothese zu vervollständigen.

Dieses Projekt hat sechs gemeinsame Makes und vier Remixe, die alle erfolgreich aussehen. Viele Menschen in verschiedenen Teilen der Welt haben ihren Wunsch gezeigt, am Druck dieses Projekts teilzunehmen, und Remixe mit benutzerdefinierten Größen für sich selbst oder andere hinzugefügt.

• Materialien: ABS, TPU, PLA, Nylon
• Drucktechnologie: FDM
• Entworfen von: Agung Dwi Junianto und Djoko Kuswanto
• Kostenlos

Kategorie: Füße

Die häufigste Verwendung einer Fußprothese besteht darin, dem Träger das Gehen zu ermöglichen. Es gibt jedoch auch Menschen, die nicht laufen können, aber aus kosmetischen Gründen immer noch Fußprothesen haben. Traditionell werden Fußprothesen in zwei Arten hergestellt: solide Knöchel-gepolsterte Ferse (SACH) oder elastische Kielkonfigurationen.

Die Herausforderung für den 3D-Druck besteht darin, das gleiche Maß an Komfort und Mobilität zu erreichen, das mit herkömmlichen Materialien wie Neopren oder Urethanschaum möglich ist.

Fußprothese “Upya”

Upya, was auf Suaheli „Neuanfang“ bedeutet, ist eine 3D-gedruckte Fußprothese, die darauf abzielt, die Prothetik in Ländern der Dritten Welt zugänglicher zu machen. Die Teile sind an jeden Träger anpassbar und einfach und schnell zu montieren.

Dieses Modell verwendet Biomimikry, um ein realitätsnahes Gehgefühl zu erzielen. Seine Form soll die tatsächliche Anatomie des Knöchels, der Ferse und der Zehen nachahmen und verwendet ein Dämpfungssystem aus Federn, um die Sehnen des menschlichen Fußes zu simulieren. Menschen, die glücklich getestet haben, sagen, dass es dem Gehen am nächsten ist, seit sie ihren Fuß verloren haben.

• Materialien: Glasfaser, verstärktes Polyamid, expandiertes Polyurethan, Aluminium
• Drucktechnologie: SLS
• Entworfen von: Exoneo
• Kosten: Kontakt für Kostenvoranschlag

Fußprothese “Low-Cost”

Aus einer akademischen Studie über Prothesen von Jonathan Yap und Gianni Renda an der Swinburne University of Technology in Melbourne, Australien, geht dieses kostengünstige Modell hervor. Die Forschung konzentriert sich auf das Potenzial des 3D-Drucks in der Prothetik anhand einer Fallstudie eines von den Forschern entworfenen und hergestellten Fußprothesenfußes.

Das Prototyping wurde mit einem Makerbot Replicator 2 durchgeführt, einem Hobby-Drucker mit PLA. Sie konnten zeigen, dass eine 3D-gedruckte Fußprothese im Wert von ca. 11 US-Dollar eine noch bessere Leistung aufweist als die gängigste SACH-Prothese.

• Material: PLA
• Drucktechnologie: FDM
• Entworfen von: Swinburne University of Technology
• Kosten: ~ $ 11

Kategorie: Hände

Prothetische Arme beziehen sich auf die Kombination von Arm, Unterarm und Hand oder Unterarm und Handprothese für diejenigen, die ihren Arm ganz oder teilweise verloren haben. Es gibt viele Arten und sie sind einige der komplexen Prothesen, die es aufgrund der Präzision der Bewegung gibt, die sie benötigen. Daher liegt bei ihrer Entwicklung und Verfeinerung noch ein langer Weg vor uns.

Laut Arm Dynamics gibt es drei Haupttypen von Armprothesen: passive, körpergetriebene und myoelektrische obere Extremitäten. Passive Armprothesen bestehen aus Silikon und sind passend zur Hautfarbe des Trägers lackiert. Diese sind nur in einer Position oder mit Gelenken erhältlich, die der Benutzer mit der anderen Hand aufnehmen kann, um unterschiedliche feste Positionen zu ermöglichen.

Dann gibt es körperbetriebene, die je nach Verwendung eine bestimmte Geometrie haben (z. B. Greifen, Zeigen oder Drücken). Diese bestehen häufig aus Aluminium, Titan oder Stahl. Schließlich verwendet die myoelektrische Prothetik der oberen Extremitäten elektrische Signale vom Muskel in der verbleibenden Extremität, um Anweisungen an den Arm und die Hand der Prothese zu senden, um eine funktionelle Bewegung zu erreichen.

Von den zuvor genannten Typen ist die myoelektrische Prothese diejenige, die durch den 3D-Druck erheblich verbessert und für alle zugänglich gemacht wurde, die sie benötigen.

Handprothese “Hero”

Der Hero Arm ist „der weltweit erste klinisch zugelassene 3D-gedruckte bionische Arm mit Multi-Grip-Funktionalität und verbesserter Ästhetik“. Dank des 3D-Drucks ist es eine kostengünstigere Option mit myoelektrischer Funktionalität.

Diese Arme sind in verschiedenen Designs erhältlich, inspiriert von Iron Man, Star Wars und Frozen, um nur einige zu nennen. Sie können Vertrauen geben und die Persönlichkeit des Trägers zeigen. Darüber hinaus verfügen sie über viele Funktionen wie Greifen, Kneifen, High Five und Daumen hoch.

Wenn Sie einige inspirierende Geschichten über Hero Arm-Träger lesen möchten, lesen Sie unbedingt deren Bionic Squad-Seite!

• Material: Nylon 12 (früher PLA)
• Drucktechnologie: SLS (früher FDM)
• Entworfen von: Open Bionics
• Kosten: ~ $ 272- $ 820 für Abdeckungen, Kontakt für Prothesenpreise

Handprothese “Upper-Arm”

Der Unlimbited Arm von Team Unlimbited soll dazu beitragen, komplexe Oberarmprothesen zugänglicher und weniger stigmatisiert zu machen.

Dies ist im Wesentlichen eine Armkupplung für Kinder, die ihren Arm oder Unterarm verloren haben. Sie können auch eine Handprothese am Arm befestigen, da diese Arme speziell mit der Phoenix-Hand von E-Nable kompatibel sind. Dank des 3D-Drucks können sie auch den Kindern, die sie benötigen, Spaß machen, da sie in vielen Farben erhältlich und hochgradig anpassbar sind.

• Materialien: ABS, PLA, Nylon
• Drucktechnologie: FDM
• Entworfen von: Team Unlimbited
• Kosten: Dateien sind kostenlos, die Produktion beträgt ~ 30 US-Dollar

Kategorie: Hände

Prothetische Hände sind für den Verlust von Gliedmaßen ab dem Handgelenk vorgesehen. Daher konzentrieren sich diese Prothesen auf die Entwicklung beweglicher Finger. Handprothesen sind mehr als nur Grip. Sie sind komplexe Geräte, die leicht, funktional und langlebig sein müssen.

Das gebräuchlichste Material für Handprothesen ist Kunststoff, der traditionell durch Spritzguss hergestellt wird, da er alle bisherigen Anforderungen gewährleisten kann. Jetzt taucht der 3D-Druck als Alternative auf.

Handprothese “Cyborg Beast”

Das Cyborg Beast ist eine kostengünstige 3D-gedruckte Hand, die mit Blender entworfen und mit PLA und ABS gedruckt wurde. Das Cyborg Beast-Kit ist auf E-Nable erhältlich und eines der beliebtesten Designs.

Die Hand wurde von 3D Universe entwickelt und Sie können das Materialkit kaufen und gemäß den detaillierten Anweisungen zusammenbauen. Dank des 3D-Drucks ist das Cyborg Beast anpassbar. Die Hand kann von 100% bis 160% der Dateigröße gedruckt werden.

• Materialien: PLA, ABS
• Drucktechnologie: FDM
• Entworfen von: 3D Universe
• Kosten: Die Dateien sind kostenlos, das Material-Kit kostet ~ 35 US-Dollar

Kinetische Prothese

Die kinetische Hand wurde von Mat Bowtell und seinem Team von Free 3D Hands erstellt, die Teil der E-Nable-Community sind. Es befindet sich seit 2017 in der Entwicklung und hat seitdem viele Änderungen und Verbesserungen erfahren.

Es handelt sich um ein Gerät mit Körperantrieb, das für Personen mit funktionierenden Handgelenken entwickelt wurde. Die neueste Version der Hand kann kostenlos auf Thingiverse heruntergeladen werden. Feedback wird aktiv gefördert, wenn sie die Hand weiterentwickeln und verbessern.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Hand nicht für Schwergewichtsaktivitäten ausgelegt ist. Es sollte nur für leichte Aufgaben wie das Aufnehmen und Handhaben kleiner Gegenstände verwendet werden. Zu seinen Vorteilen zählen geräuschloser Betrieb, flexible Scharniere und teilweise Daumenfunktion.

• Materialien: PLA + / PLA, Ninjaflex, geformtes Silikon
• Drucktechnologie: FDM
• Entworfen von: Mat Bowtell und Free 3D Hands
• Kostenlos

Knieprothese

Das Knie ist eines der Scharniere in der menschlichen Anatomie mit dem höchsten Verschleiß und der kürzesten Nutzungserwartung. Diese Pionier-Knieorthese namens BioNeek ist ein ultraleichtes Exoskelett, das das Gewicht des Knies für alle Personen mit einem beeinträchtigten Knie unterstützt.

Es wurde von der chinesischen Firma Sichuan Ju An Hui Co. Ltd. entwickelt und aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften mit PEEK, einem im medizinischen Bereich beliebten Filament, in 3D gedruckt. Die Orthese ist so konzipiert, dass sie Stöße absorbiert, eine Überdehnung des Knies verhindert und innen gepolstert ist, um Komfort zu gewährleisten.

• Material: PEEK
• Drucktechnologie: FDM
• Entworfen von: Sichuan Ju An Hui Co. Ltd.
• Kosten: Nicht angegeben