LimbForge verbessert Design und Funktion 3D-gedruckter Ellbogen-Prothese

151

Die Nonprofit-Organisation LimbForge, vormals Enable Community Foundation (ECF) und ein Ableger der e-NABLE Community, hat kürzlich ein Design ihrer Ellbogen-Prothese mit verbesserter Funktion vorgestellt.

LimbForge hat es sich zum Ziel gesetzt erschwingliche und dennoch qualitative 3D-gedruckte Prothesen für Menschen in Ländern mit geringem Einkommen zu konstruieren, damit verbundene Technologien und Mittel zu entwickeln, sowie Partnerschaften mit anderen NGOs und Medizinern zu etablieren, welche die Prothesen schlussendlich für Patienten herstellen und warten.

Nach Feedback von Patienten und Orthopädie-Technikern zum Design der ersten LimbForge Ellbogen-Prothese hat Community-Mitglied James Wang mit der Änderung der Konstruktion gestartet. Dabei wurden nach und nach die Ideen und das Feedback von Patienten aus Haiti im neuen Design umgesetzt; darunter die Möglichkeit das Gelenk an jeder beliebigen Position einfach fixieren zu können oder ein natürlich wirkenderen 8-Grad-Winkel in der ausgestreckten Position.

Nach der Fertigstellung mehrerer neuer Prototypen wurden diese von zwei zertifizieren Orthopädie-Technikern des UCSF Medical Center begutachtet, die weiteres wertvolles Feedback und Ratschläge für Verbesserungen erteilen konnten. Beispielsweise entsteht durch das Mitschwingen der Arme im Schulter- und Ellbogenbereich während dem Gehen eine natürlichere Bewegung wozu ein entriegeltes Ellbogengelenk besser beitragen kann.

Nach Erhebung technischer Aspekte und Punkte zum Zusammenbau sowie der Anpassung der Prothese wurden zwei Prototypen mit verschiedenen Varianten zur Verbindung im Ellbogengelenk gedruckt.

„We prepared two different elbow coupling options: a variation of the quarter-turn coupling we use for terminal devices and one that uses a threaded stud with counter-tightened nuts. After testing multiple coupling strategies between the elbow and the upper arm and forearm, we settled on using threaded studs with counter-tightening nuts to allow both pronation and supination (rotating the hand from a palm-down orientation to a palm-up orientation) adjustment as well as minor adjustments in length. Other coupling options, while simpler to lock/unlock, didn’t allow for this level of adjustment.“

Zudem stellt sich noch die Frage wie konsistent die Leistung der fertigen Prothese über einen längeren Zeitraum hinweg sein wird. Dazu wurde eine Testanlage gebaut, die bereits über 20.000 Zyklen (geschätzte 6-12 Monate Gebrauch der Prothese) simuliert hat.

LimbForge wird nun mit der Anpassung der Prothese an die ersten Patienten beginnen, damit diese sie im Alltag und für bestimmte Aufgaben testen können.