Een nieuwe plastic hand, op maat geprint

Duizenden kinderen in arme landen zijn al geholpen met goedkope en op maat gemaakte protheses uit de 3D-print

Versie 2.0 van de Talon Hand. Foto Peter Binkley

Uit 3D-printers rolt net zo makkelijk een plastic hoesje voor een smartphone, als onderdelen voor een complete auto. Waarom dan geen protheses voor kinderen, dacht wetenschapper Jon Schull (63) van het Rochester Institute of Technology.

Een emotionele YouTube-video waarin een Zuid-Afrikaanse timmerman een prothese krijgt aangemeten inspireerde Schull, van oorsprong psycholoog, om in 2013 e-Nable op te zetten. Deze organisatie telt drie jaar later 6.300 vrijwilligers – leraren, grafisch ontwerpers en eigenaren van 3D-printers – die vooral kinderen met handafwijkingen een gratis prothese geven. Dit leverde op zijn beurt weer tientallen internetvideo’s op van emotionele, dankbare families.

Een geprinte hand kost slechts een paar tientjes, veel minder dan de gangbare medische protheses. Kunstledematen, zoals de Raptor Reloaded, moeten wel zelf in elkaar worden gezet en missen elektrische componenten. Het printen van de 31 onderdelen duurt tussen de twaalf tot twintig uur – afhankelijk van het apparaat en het materiaal. Daarna kost het assembleren nog eens vier tot zes uur.

„Tot op heden zijn we geen handafwijkingen tegengekomen waar onze gemeenschap geen prothese voor kan bedenken”, zegt Schull. De ontwerpen voor deze 3D-geprinte handen worden open source gedeeld; makers putten vrijelijk inspiratie uit elkaars werk. De grootte van de protheses is aan te passen door de schaal in de digitale blauwdrukken op de computer bij te stellen.

Albert Chi, chirurg bij het Johns Hopkins universiteitsziekenhuis in Baltimore, werkt sinds de oprichting van e-Nable samen met Schull. Ook hij ziet de potentie van op maat gemaakte plastic protheses voor patiënten met weinig geld. „Mensen sturen ons foto’s op van handen naast een liniaal. Aan de hand daarvan maken we een prothese”, legde Chi uit aan de Amerikaanse televisiezender CNBC. Past een Raptor Reloaded niet (meer) dan is een nieuwe eenvoudig gemaakt. Het grootste struikelblok zijn op dit moment grotere protheses met ellebogen.

Kleurrijke protheses met namen als de Talon Hand geven kinderen die (delen van) vingers missen weer de mogelijkheid om objecten op te pakken. Vier kabels die gespannen zijn vanaf een band die om de pols zit en verbonden zijn aan de plastic vingers zorgen ervoor dat een verticale polsbeweging de prothese een vuist laat maken of ontspant. Een dwarsconstructie die aan de kabels hangt, geeft de kunstvingers de nodige speling om een onregelmatig gevormd object vast te houden. Simpel, maar effectief.

Het vrijwilligersnetwerk van Schull deelde al meer dan 1.500 handen uit wereldwijd. Ook het Nederlandse 3D Hubs hielp daarbij. Het bedrijf, dat 24.000 3D-printers over de hele wereld verbindt met hobbyisten die objecten willen uitprinten verzorgde onlangs twintig protheses voor e-Nable. Die worden gebruikt om mensen in Haïti, dat nog steeds de gevolgen ondervindt van de verwoestende aardbeving in 2010, te helpen.

„In ontwikkelingslanden heb je vaak een slechte distributie van producten”, zegt 3D Hubs-medeoprichter Bram de Zwart. Zoals van protheses. „Doordat deze minder toegankelijk zijn betalen mensen ten onrechte er vele malen meer voor”.

De handen van e-Nable kunnen met 3D-Hubs lokaal worden geprint, of verscheept vanuit het buitenland. In mei 2015 kreeg e-Nable een subsidie van 6 ton van Google.org, de liefdadigheidsorganisatie van techbedrijf Alphabet, om het platform verder te ontwikkelen en hun werk in Haïti te steunen. Het komende jaar hoopt Schull dat verzekeraars de kosten van 3D-geprinte protheses gaan vergoeden zodat de technologie breder kan doorbreken.