Abilitare il futuro: protesi per braccio di rana stampate in 3D per pazienti con epilessia
Mentre c’è sempre la questione se la vita imiti l’arte, o viceversa, oggi scienza e innovazione spesso imitano la natura – e noi umani sembriamo migliorarci. Un caso e un punto recenti riguardano una nuova protesi e-NABLE chiamata Frog Arm , sviluppata dal designer e volontario e-NABLE, Peter Binkley.
La maggior parte di noi prende la possibilità di aprire le mani e flettere le dita completamente per scontato. Per i bambini con epilessia grave che sono stati sottoposti a trattamenti difficili, tuttavia, questo può essere impossibile.
Dopo aver scoperto le enormi sfide che i bambini con la faccia dell’epilessia, Binkley ha iniziato a lavorare con il Brain Recovery Project per creare un sostituto funzionale dell’arto per i bambini che si occupano della vita dopo l’emisferectomia, un intervento chirurgico che rimuove una parte dell’emisfero cerebrale per aiutare a prevenire attacchi epilettici pericolosi.
“All’inizio del 2016 sono stato contattato dal Brain Recovery Project. Volevano che rispondessi al fantastico progetto Airy Arm di Elizabeth Jackson. Elizabeth ha creato un braccio indossabile che ha permesso a un utente di aprire le dita paralizzate. Volevano qualcosa con un’azione simile. Cioè, un dispositivo indossabile che apre le dita tramite un’estensione del gomito. Il BRP voleva che progettassi una soluzione di basso profilo e facile da indossare. A settembre, ho iniziato a disegnare idee per il braccio della rana “, afferma Binkley.
“Frog Hand (Frog Arm 0.1) sarebbe stato troppo difficile da fabbricare. E non avevo ancora incontrato un pilota di prova per il dispositivo, quindi avevo molto da imparare. ”
Ha incontrato il suo “soggetto di prova” Cameron alcune volte, notando le sue eccezionali capacità sociali e accademiche nonostante gli estremi trattamenti medici che ha dovuto sopportare. Poco dopo aver preso le misure e considerato il livello di funzionalità richiesto nella protesi, Binkley ha creato un prototipo stampato in 3D accentuato con pelle, viti e una varietà di cavi:
“Stavo cercando di creare un dispositivo in grado di dare agli utenti il controllo del polso. Con tendini paralizzati, la flessione del polso estende le dita e l’estensione del polso flette le dita. Stavo cercando di sfruttare quel fatto biomeccanico a vantaggio. Grandi elastici per capelli trattengono il polso in estensione, quindi la posizione normale della mano viene chiusa. Quando l’utente allunga il gomito, tira un cavo che flette il polso, aprendo così le dita. “
Sono state necessarie numerose iterazioni per la versione 0.2, quindi Binkley è passato al Frog Arm 0.3, utilizzando un modello 3D e blocchi di formatura stampati in 3D per un migliore design delle cerniere. Tuttavia, è stato costretto a continuare a modificare i suoi progetti, passando rapidamente da 0,3 a 0,4:
“Il passaggio dalla versione 0.3 alla 0.4 è stato notevole. Ho dovuto attaccarmi direttamente alle dita in qualche modo. Mi è sembrato che Cameron avesse solo bisogno di essere in grado di aprire attivamente le dita, poiché si chiudono da sole e rimangono chiuse a riposo “, ha detto Binkley.
Binkley usò una cerniera a gomito per manipolare il cavo, insieme a un tubo di nylon per fungere da sistema di frenatura, permettendo alle dita di muoversi “rispetto ai carpali ma non legate all’avambraccio”. Culle di cuoio fatte di pelle di capra angosciata venivano poste anche intorno alle dita. L’avambraccio non era una buona misura, tuttavia, e Binkley avanzò alla versione 0.5.
Mentre Cameron ha continuato ad avere problemi con l’estensione delle dita a causa di una paralisi a lungo termine, Binkley ha deciso di scoraggiare l’usura regolare del dispositivo per lei a causa del timore di danni fisici. Sta comunque continuando a lavorare con un altro pilota di test e il suo design sperimentale open source è stato rilasciato per il braccio di rana su Thingiverse .
e-NABLE ha avuto un enorme impatto in tutto il mondo nella creazione di protesi per persone di tutte le età che necessitano di sostituzione degli arti. Mentre questi dispositivi medici sono destinate ad aggiungere alla qualità della vita dei pazienti, molti dei disegni sono spettacolari-da quelli destinati ad aiutare i bambini giocano Violi n all’integrazione funzioni complesse come parametrici , e anche l’aggiunta alla medicina veterinaria con protesi di uccelli .
