3D-Druck ermöglicht kostengünstige myoelektrische Handprothesen in Ecuador

In Ecuador hat der Ingenieur Alfonso Espinoza Moran eine innovative myoelektrische Handprothese entwickelt. Das Besondere: Fast alle Komponenten wurden mittels additiver Fertigungsverfahren hergestellt. Espinoza nutzte verschiedene 3D-Drucktechnologien, um die komplexen Geometrien der Prothese kosteneffizient zu produzieren.

Für die Hauptkomponenten kam das FDM-Verfahren mit PETG-Filament zum Einsatz. Kleinere Teile wurden per SLS aus Nylon gefertigt, während filigrane Strukturen mittels SLA aus Kunstharz entstanden. Besonders beanspruchte Mechanismen wie Zahnräder produzierte Espinoza im SLM-Verfahren aus Edelstahl.

Eine Herausforderung stellte das Gehäuse der elektronischen Hand dar. Es musste Platz für fünf Aktuatoren, Sensoren und die Steuerplatine bieten, gleichzeitig aber ästhetisch ansprechend sein. Hier zahlte sich die Flexibilität des 3D-Drucks aus.

Die Prothese funktioniert wie kommerzielle Modelle aus Europa oder den USA: Elektromyografische Sensoren erfassen Muskelsignale im Unterarm. Diese werden verarbeitet und steuern die Bewegungen der künstlichen Hand. Druck-, Positions- und Drehsensoren ermöglichen eine präzise Kontrolle.

Besonders individuell ist der sogenannte Socket – das Verbindungsstück zwischen Prothese und Armstumpf. Espinoza scannt den Stumpf jedes Nutzers und druckt dann eine maßgeschneiderte Passung aus PETG oder ABS.

Das Projekt fand Anklang bei der Stadtverwaltung von Guayaquil. Sie finanzierte die Produktion von 20 myoelektrischen Prothesen für Erwachsene und vier mechanischen Modellen für Kinder. Zusätzlich bot Espinoza kostenlose 3D-Druck-Kurse für die Öffentlichkeit an.

Trotz des Erfolgs endete das Projekt nach 15 Monaten aufgrund eines Regierungswechsels. Espinoza hofft nun, dass ein Unternehmen Interesse an der Weiterentwicklung seiner Prothese zeigt.

Der Fall zeigt das Potenzial des 3D-Drucks für die individuelle und kostengünstige Herstellung medizinischer Hilfsmittel. Gleichzeitig verdeutlicht er die Herausforderungen bei der langfristigen Finanzierung solcher Projekte in Schwellenländern.