Wie 3D-gedruckte Hilfsmittel das Leben behinderter Kinder verbessern

Tamara Kittelson-Aldred hatte 11 Jahre als Ergotherapeutin gearbeitet, bevor ihre Tochter Eleanore 1989 mit multiplen Behinderungen geboren wurde, die letztlich einen Rollstuhl erforderten. Tamaras klinische Expertise und ihre Rolle als Mutter verflochten sich täglich bis zu Eleanores frühem Tod 2001.

„Es war bereits mein Beruf, und dann betrat ich diese Welt als Elternteil … Es war ein ziemlicher Übergang, zu lernen, wie man mit den Füßen in beiden Welten lebt“, erklärt Tamara.

Nach Eleanores Tod gründete Tamara Eleanore's Project, eine Non-Profit-Organisation, die sich auf die Verbesserung der Lebensqualität behinderter Kinder und ihrer Familien konzentriert. Die Organisation hat ihren Sitz in Peru, wo adaptive Technologie knapp ist. „Es geht darum, sicherzustellen, dass Menschen die Unterstützung haben, um aufrecht zu sitzen, gut zu funktionieren und gesund zu bleiben“, sagt sie. „Ohne diese Stützen können Körper ausgerenkte Gelenke, Wirbelsäulenverkrümmungen und andere Komplikationen entwickeln.“

Das Lehren von Haltung und richtiger Unterstützung an peruanische Fachkräfte und Familien kann komplex sein, besonders bei Sprachbarrieren oder begrenztem medizinischem Hintergrund. „Es kann schwierig sein, anatomische Konzepte an Menschen zu vermitteln, die keine Grundlage in Anatomie oder medizinischer Terminologie haben“, bemerkt Tamara.

Zur Vereinfachung der Bildung partnerschaftete Tamara mit Ergotherapeutin und Eleanore's Project Vorstandsmitglied Sammie Wakefield, um Hammie zu erstellen – ein vereinfachtes anatomisches Modell, das Haltungsprinzipien visuell für Menschen ohne medizinischen Hintergrund demonstriert.

Hammie wurde schnell zu einem unschätzbaren Werkzeug in Peru. Wakefields handgefertigte Holzmodelle waren jedoch zeitaufwändig und die Teile nutzten sich mit der Zeit ab.

3D-gedruckte assistive Technologie-Geräte

2016 volontierte Brian Burkhardt, ein ehemaliger VA-Rehabilitationsingenieur, in Peru als Teil von Eleanore's Project. Sein Job bei der VA ist das Design assistiver Geräte für Menschen mit schweren Rückenmarks- oder traumatischen Hirnverletzungen, ALS, MS und anderen Bedingungen, die Unabhängigkeit einschränken, besonders Mobilität.

„Im ersten Jahr, als ich dort war, holte Sammie diese Holzfigur namens Hammie hervor. Es war ein sehr vereinfachtes Analogon von Becken, Beinen und Wirbelsäule, mit rudimentären Bändern, die angezogen oder gelockert werden konnten“, erinnert sich Burkhardt. „Es war als Lehrmittel für Therapeuten und Patienten gedacht, um die Folgen schlechter Rollstuhlsitzung oder schlechter Haltung zu zeigen.“

Burkhardt sah eine Chance, den Prozess zu straffen. „Ich wette, ich könnte das in SolidWorks modellieren und einfacher drucken als aus Holz“, sagte er. Mit einem ABS-Drucker und einer neuen Markforged-Maschine begann er mit ABS zu prototypen, bevor er entdeckte, dass Onyx das ideale Material war. Iteration wurde schnell und günstig, und das neue Hammie kostete nur 40 $ Material – down von 100 $ – und wog 35 % weniger.

„Das war der Anfang“, sagt Tamara. Das Projekt steckt noch in den Kinderschuhen, aber das Potenzial, Rollstuhlsitzung und Mobilität für Menschen mit komplexen Körperformen und Bewegungsherausforderungen zu verbessern, wächst rasant. „Wir sind begeistert, diese klaren, zugänglichen Konzepte zu verbreiten, damit Kliniker sowohl lokal als auch global bessere Versorgung bieten können“, fügt sie hinzu.

Assistive Technology Services von der Veteran's Association

Der Erfolg des 3D-gedruckten Hammie führte Burkhardt dazu, seinen Markforged-Drucker für weitere VA-Projekte zu nutzen. Er verbessert nun Rollstühle, unterstützte Kommunikationsgeräte, Hausautomationssysteme und kognitive Hilfsmittel. „Wir helfen, Technologie zu integrieren und die technische Last von Therapeuten und Patienten zu reduzieren, damit sie sich auf Reha-Ziele konzentrieren können“, erklärt er.

Burkhardt experimentierte mit PLA- und ABS-Druckern für einmalige, hochindividuelle Produkte, doch diese Maschinen erforderten erheblichen Wartungsaufwand. Nach der Entdeckung der kontinuierlichen Faserverstärkung, die nur auf Markforged verfügbar ist, beschaffte die VA einen Mark Two. „Mit Onyx waren die Teile atemberaubend, einfacher zu drucken und boten die Festigkeit und Flexibilität, die wir brauchten“, sagt er.

Jüngste Projekte umfassen einen individuellen Lederlochhalter für einen zum Künstler gewordenen Veteranen, einen adaptiven Make-up-Applikator für einen Veteranen mit Rückenmarksverletzung, individuelle Stylus-Halter für Menschen mit eingeschränkter Feinmotorik und ergonomisch geformte Schienen zur Verhinderung von Kontrakturen bei Veteranen mit Rückenmarksverletzungen.

„Einer unserer Kernprinzipien ist, wir sagen nie nein“, bemerkt Burkhardt. „Wenn jemand einen Bedarf hat, arbeiten wir so lange daran, bis wir eine Lösung finden.“ Er fügt hinzu: „Es ist inspirierend, das scheinbar Unmögliche in eine greifbare, mögliche Lösung zu verwandeln.“

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