As próteses impressas em 3D estão a revolucionar o mercado médico e a abri-lo para setores da população que não tinham condições financeiras para as adquirir, liberalizando-as e democratizando-as.
🔝 Preparado para ver os 15 projetos mais fixes de próteses feitas com impressão 3D?
Desde a abertura do ‘open hardware’ ao mundo através da impressão 3D, muitos makers começaram a tentar melhorar a vida dos demais, e é disso que queremos falar hoje, como poder fazer próteses funcionais de low-cost para os demais.
Para isso veremos que tipo de próteses existem e quais são os nossos projetos preferidos desenvolvidos com as mesmas, e se conheces alguém que as necessita, poder ir às fontes adequadas e, quem sabe, algum dia juntar-te à causa 🙂
Dito isto, começamos.
📖 Resumo
O que são as próteses 3D e por que se fala tanto delas?
As próteses 3D são próteses funcionais de diversas partes do corpo desenvolvidas com a tecnologia livre de impressão 3D, tornando-as acessíveis a toda a gente e ampliando a sua manufatura ao utilizador comum. Isto também tem várias vantagens que na Bitfab queremos destacar.
✅ As próteses 3D são muito baratas.
Uma prótese de braço pode gastar praticamente 2 [kg] de filamento de impressora 3D, os quais podem chegar com materiais semi-resistentes a 25 [€/kg]. Poder fazer uma mão completa e útil por 30 euros era praticamente inconcebível há alguns anos, em que pelo menos o investimento rondava os 500 euros.
✅ Fabricam-se muito rápido
A sua fabricação é bastante rápida, só precisas de uma impressora 3D e um modelo 3D do que queiras fazer. Uma mão pode demorar até 20 [h] para se fazer e contando com outras 5 [h] de montagem, podes ter a tua mão pronta em praticamente um dia
✅ São resistentes e duradouras
Hoje existem plásticos de impressão 3D mecanicamente muito resistentes, como o PETG. Este pode suportar altas temperaturas contínuas sem se degradar ou deformar e não é caro (além de ser relativamente fácil de imprimir em 3D). No entanto, deve-se ter em conta que se costumam reforçar, especialmente os membros que suportam peso, como os pés ou as pernas.
✅ São muito personalizáveis
As impressoras 3D de hoje podem fabricar quase todas as geometrias que possas imaginar e, se tens mão para desenhar, isto não tem limites. Adicione o símbolo do Ironman ao braço de uma criança, ou as garras do Wolverine, estes pequenos detalhes são o que darão vida os mais pequenos.
Próteses 3D para crianças, uma tecnologia com futuro
Felizmente, hoje em dia existem muitas próteses funcionais para os mais pequenos, mas infelizmente em África ainda estão um pouco longe de atingir o mesmo nível que nos países mais desenvolvidos.
É por isso que surgiram oficinas como a Supergiz do site ‘Autofabricantes‘. Nestas oficinas juntaram-se crianças com deficiências nos membros superiores do seu corpo, especialistas em mobilidade como terapeutas ocupacionais e os seus pais e começaram a desenvolver membros para usos específicos.
Alguns exemplos foram gadgets para jogar basket ball, remar em canoa, saltar à corda, tocar guitarra, fazer rabos de cavalo, poder desenhar e escrever, vestir umas calças ou uma saia, em que as crianças se integraram na realização do seu gadget, o que os fez normalizar a sua situação e criar ideias de futuro para os países menos desenvolvidos.
Prótese de Mão e Antebraço, a mais demandada
Youbionic, uma prótese muito tecnológica
Youbionic foi criada por Federico Ciccarese, engenheiro de origem italiano, que o trouxe à luz no final de 2016 combinando diferentes tecnologias livres. O resultado, pelo menos na nossa opinião, é espetacular.
Esta prótese baseia-se na tecnologia mioelétrica e é feita com tecnologias de impressão 3D além de adicionar a famosa placa ‘open source’ Arduino a qual através de sensores, consegue sentir o músculo do utilizador e permite-lhe efetuar diferentes movimentos de preensão. O Youbionic já está no mercado com um preço de 1.200€.
A mão biónica de baixo custo, BionicHand
Este projeto foi criado por Nicolas Huchet em 2012, que após anos de trabalho árduo desenvolvendo o projeto utilizando ferramentas livres, tanto de hardware como de software incluindo a impressão 3D, deu origem à BionicHand.
Após anos à procura de próteses funcionais sem sucesso, conheceu o projeto do robô Inmoov (de origem francês) que o motivou e ajudou a desenvolver a sua BionicaHand. Esta prótese é de tecnologia mioelétrica (mais tarde veremos o que é isso) permite que os seus utilizadores façam 4 movimentos básicos da mão, é personalizável para além de ter um valor inferior a 300 €.
As próteses que nem se notam, Unlimited Tomorrow
A Unlimited Tomorrow foi criada pelo jovem americano de 16 anos, Easton Lachapelle, que há muito trabalhava na impressão 3D com foco principal na criação deste tipo de próteses.
Alguns anos mais tarde criaria a empresa U.T. (Unlimited Tomorrow), uma fundação focada na criação de próteses impressas em 3D de braços funcionais e sobretudo muito realistas (para minimizar o impacto dos utilizadores ao usá-las). O seu primeiro protótipo após muitos testes ergonómicos foi colocado no mercado no ano 2.017.
Prótese de Perna, a mais complexa de todas
As próteses de perna são as mais complexas de se fazer com tecnologias livres por um motivo simples: é a parte do corpo que suporta mais peso (contando com o pé, claro). Isto significa que materiais como fio de pesca ou fita isolante não servem como nos braços ou nas mãos, necessitamos que os utilizadores se sintam seguros com elas, caso contrário, ficarão numa cadeira com a perna coxa.
Empresas como a Unyq tiveram tudo isto em conta e através da impressão 3D começaram a desenvolver modelos de pernas (também de braços) totalmente personalizáveis pelo utilizador a partir do modelo, cor, material e obviamente a adaptação total à anatomia do sujeito ou uso que se lhe vai dar ao mesmo.
Um exemplo deste tipo de prótese pode ser a que usou a ciclista alemã Denise Schindler, que conquistou a medalha de prata nos Jogos Paralímpicos do Rio de Janeiro. Dita prótese foi criada em conjunto com a empresa Autodesk que foi responsável por praticamente todo o desenvolvimento.
Prótese de dedos, microtecnologia em estado puro
Em termos de próteses de dedos, não há melhor empresa do que a Naked Prosthetics, uma empresa especializada nisto através da impressão 3D. Criada por Colin Macduff a partir da amputação de um dos seus dedos, este, através da experiência adquirida no exército, propôs-se a desenhar um dedo funcional para si mesmo.
O nome da empresa traduz-se como ‘Próteses Nuas’ e evoca uma libertação do estigma sofrido pelos amputados, criando próteses funcionais para eles que lhe podem permitir até que voltem a tocar uma guitarra ou jogar pingue-pongue.
O desenvolvimento do produto começa a partir do envio das medidas da zona afetada com a ajuda de um médico por parte do cliente. Para que vejas a utilidade da impressão 3D em medicina! Em seguida, inicia-se a prototipagem rápida, testando e fabricando o modelo final com a técnica SLA (estereolitografia). Todo o processo leva entre 10 e 12 semanas graças à impressão 3D.
Próteses para animais, uma boa forma de colaborar
Adoro este ponto, porque surgiram várias iniciativas de próteses para animais, que, como já sabes, costumam acabar por se sacrificar quando já não se conseguem mais mover. Isto mudaria tudo.
Uma das primeiras iniciativas partiu do jovem engenheiro Alejandro Colli, que montou uma máquina 3D e resolveu utilizá-la para fazer membros para cães com extremidades amputadas e, o melhor de tudo, dá-as gratuitamente. Demora um dia e meio para fazê-las e custam cerca de 15 euros.
Outro exemplo de alto nível é o do cão Derby nos Estados Unidos, que nasceu com uma malformação nas patas que o impede de mover a parte inferior. Graças à impressão 3D, agora é capaz de correr utilizando umas patas em forma de roda que permitem que se mova com muita eficiência. O vídeo vale muito a pena.
Próteses dentais impressas, cada vez mais demandadas
Para mim, um dos campos onde há mais futuro no que diz respeito à impressão 3D é o das próteses dentárias. Conhecemos veterinários que decidiram comprar uma impressora 3D especializada no tema e agora vendem dentes personalizados para galgos de corrida por cerca de 6.000 euros (são casos um tanto especiais, os seus orçamentos costumam ser um algo menores).
O procedimento é muito simples, simplesmente digitaliza-se o modelo do buraco onde queremos inserir a nova peça e modelamos com o programa de design 3D da impressora. Em seguida, carregamos o ficheiro e mediante tecnologias como a estereolitografia, o objeto vai-se criando aos poucos através de camadas da ordem de mícrones.
O mais caro neste setor (e onde as empresas realmente ganham) não é tanto nas impressoras, mas nos materiais que se desenvolvem, os quais têm que ser inócuos para que o corpo do paciente não os rejeite.
Mércuris, a empresa especialista em próteses de pé
À semelhança de outros fabricantes de próteses de impressão 3D, a Mércuris também utiliza esta tecnologia para criar os seus modelos, os quais estão marcados com a certificação de máxima qualidade da União Europeia.
O paciente pode desenvolver a sua prótese personalizada através da plataforma online da Mércuris, a qual se desenvolve numa semana (que a empresa quer reduzir para dois dias). Este fabricante também desenvolve próteses de pés para crianças denominadas FirStep, que poderás ver disponíveis no seu site.
O que são as próteses mioelétricas?
As próteses mioelétricas são próteses elétricas controladas pelo paciente e dos seus músculos (ou a sua contração), este tipo de prótese é hoje em dia o tipo de membro artificial com maior grau de sucesso na reabilitação.
Por um lado, sintetizam um melhor aspeto estético, além de possuírem uma grande capacidade de resistência e velocidade preênsil, bem como inúmeras possibilidades de combinação, ampliação e personalização.
Como posso ajudar, ONG’s que se dedicam às próteses 3D
Hoje existem várias ONG’s que se dedicam à criação de próteses 3D para os que mais necessitam e de forma muito económica. Podes até fazer download dos seus modelos totalmente grátis e em alguma viagem de voluntariado, poder propô-lo aos teus colegas :). Deixamos-te uma lista das mais conhecidas a nível mundial e de Espanha.
Ayúdame 3D.org, o nosso projeto favorito!
Guillermo Martínez foi o promotor da ayudame3D, uma organização dedicada à criação de próteses low-cost. Engenheiro de organização industrial de profissão e filantropo, criou modelos completos, semi-completos e de mão funcionais os quais levou aos países africanos para ajudar os mais necessitados.
Podes ajudá-lo no seu site e fabricar as tuas próprias próteses para depois doá-las.
E-Nable
E-Nable, com sede fora de Espanha, é a plataforma mais popular dentro do mundo das próteses 3D. Conta com uma grande comunidade que partilha os seus projetos e designs, verificam-se e mostram como aplicá-los. Podes unir-te também através do seu site.
LimbForge
LimbForge é uma associação que tem com objetivo fornecer próteses a países do terceiro mundo que muitas vezes não podem pagar por elas. Desenvolveu vários modelos de próteses impressas em 3D para: braços, cotovelos, antebraços, pulsos e também mãos, com opções para adaptar-se totalmente ao utilizador. Após a modelagem 3D, a prótese imprime-se em 3D a partir de um material plástico que pode assumir uma cor diferente dependendo do tom de pele do utilizador.
Atomic Lab
Atomic Lab é uma associação sediada na Argentina que se dedica a pôr em contato pessoas que queiram colaborar dando próteses impressas por eles, com pessoas que delas necessitem. Para poder fazê-lo (desde qualquer parte do mundo) visita o seu site. Ninguém nunca te pedirá dinheiro, é totalmente grátis.
Handicap International
Handicap International é uma ONG fundada em França em 1982 cujo foco é ajudar pessoas com deficiência e com necessidades. Em 2016, a Handicap International lançou uma investigação na qual se desenvolveram próteses de perna impressas em 3D através de um scanner 3D que criava um modelo digital da parte do corpo em concreto e o enviava para uma impressora 3D, que a criava. O objetivo da organização é ajudar pessoas em países em desenvolvimento e zonas de conflito a obter próteses de muito alta qualidade.
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As próteses 3D são uma forma de ajudar outras pessoas através da impressão 3D e dar um significado à nossa máquina que muitas vezes a temos parada num canto do quarto.
Uma vez mais, obrigado por chegares até aqui. Vemo-nos no próximo post 🙂
