Kostengünstige 3D-gedruckte Handprothese: Ein Projekt mit Potenzial

OXFORD / LONDON (IT BOLTWISE) – Ein interdisziplinäres Team von Studierenden der Miami University hat eine kostengünstige, 3D-gedruckte Handprothese entwickelt, die weniger als 100 US-Dollar kostet. Diese innovative Lösung könnte den Zugang zu Prothesen in kriegsbetroffenen Regionen erheblich verbessern und gleichzeitig die Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit erhöhen.

In einer Welt, in der technologische Fortschritte oft mit hohen Kosten verbunden sind, stellt das Projekt der Miami University eine bemerkenswerte Ausnahme dar. Die Studierenden haben eine 3D-gedruckte Handprothese entwickelt, die nicht nur erschwinglich ist, sondern auch innerhalb von 36 Stunden hergestellt werden kann. Diese Entwicklung könnte insbesondere in kriegsbetroffenen Regionen, wo der Bedarf an Prothesen hoch ist, einen bedeutenden Unterschied machen.

Die Prothese kombiniert additive Fertigungstechniken mit maschinellem Lernen und myoelektrischer Steuerung. Durch den Einsatz nichtinvasiver Elektromyografie-Sensoren werden elektrische Signale der Muskulatur erfasst und mittels eines neuronalen Netzwerks in präzise Bewegungen der Finger und des Daumens umgesetzt. Diese Technologie ermöglicht es, die Prothese intuitiv und effizient zu steuern, was die Lebensqualität der Nutzer erheblich verbessern kann.

Ein wesentlicher Aspekt des Projekts ist die Verwendung von Polymerkomponenten mit unterschiedlichen Elastizitäten und Haftungseigenschaften, um den Greifvorgang realistischer zu gestalten. Zudem sollen selbstheilende Materialeigenschaften die Lebensdauer der Prothese erhöhen. Das Team hat das Open-Source-Design „Phoenix Hand V3“ der e-Nable-Community überarbeitet und optimiert, um eine möglichst anatomische Funktionalität zu gewährleisten.

Die Forschungsarbeit wird von Professorin Jessica Sparks und Biochemiker Dominik Konkolewicz betreut. Für Herbst 2025 ist eine Testreihe mit Probanden geplant, um die Steuerungsalgorithmen und das Nutzerfeedback zu evaluieren. Langfristig soll das Projekt zu einer skalierbaren Fertigungsmethode beitragen, die additive Technologien für medizinische Hilfsmittel weltweit zugänglicher macht.

Die Studierenden sind hoch motiviert und stolz auf ihre Fortschritte. Tim Archibald, einer der Teammitglieder, betont die Notwendigkeit solcher Projekte, da prothetische Hände oft teuer und schwer zugänglich sind. Eva Goorskey, eine weitere Studentin, hebt hervor, dass die Arbeit an diesem Projekt ihre Studienerfahrung bereichert und ihre Fähigkeiten als angehende Ingenieurin erweitert hat.

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