Blog

Low-cost prosthesis: natuurlijke vezels toepassen

Afgelopen weken heb ik me bezig gehouden met de Low-cost self-adjustable prothese tijdens mijn internship bij Waag Society. In deze periode van 13 weken heb ik mij gefocust op de koker (waar de stomp van de patiënt in gaat) en het connectiemechanisme die de koker aan de prothese verbindt. In mijn onderzoek heb ik verschillende natuurlijke vezels gecombineerd met polyurethaanhars om een composiet te maken als materiaal voor de koker.

De volgende vezels zijn getest: bananenblad, kokosnoot en ananas, in combinatie met verschillende hoeveelheden polyurethaanhars. Hiervan zijn samples gemaakt in het Fablab Amsterdam, die daarna zijn getest in de trekbank van het UMCG in Groningen. De samples worden uit elkaar getrokken totdat ze breken of helemaal uitgerekt zijn. Tijdens dit proces meet de trekbank de hoeveelheid kracht die het materiaal aankan en hoe groot de deformatie is.

Uit de resultaten van dit onderzoek blijkt dat de ananasvezels met Smooth-Cast 326 (polyurethaanhars) een bruikbaar composiet vormt. De gemiddelde maximale kracht dat het materiaal aankan is 1735 N wat gelijk staat aan 177 kg. Naast dat de verschillende materialen met de natuurlijke vezels getest zijn, is er ook nog een adapter ontwikkeld om de koker te bevestigen aan de prothese. Met de nieuwe adapter behoud de prothese zijn zelf-aanpasbaarheid. Ook ondersteunt de adapter de koker waardoor deze meer kracht kan weerstaan.

Uiteindelijk is er een prototype van de koker ontwikkeld met de ingebouwde adapter. De methode hoe de koker wordt aangemeten is nog niet optimaal. Het maken van de prototype koker heeft drie dagen geduurd, wat nog veel te lang is. Patiënten kunnen hier niet drie dagen mee bezig zijn. Het meest tijdrovende proces was het in de goede richting aanbrengen van de vezels. Ideaal zou zijn als de vezels in zakken zijn gewoven die over de stomp heengetrokken kunnen worden. Dan zou de koker binnen een paar uur klaar zijn. 

Om een goed idee te krijgen van hoe een perfecte koker wordt aangemeten hebben we een presentatie gekregen van Össur, een van de grootste bedrijven op het gebied van uitwendige orthopedische protheses en braces. Deze demonstratie heeft plaats gevonden in de Waag en hierbij werd live een koker gemaakt voor een onderbeen prothese bij een patiënt. Van deze demonstratie hebben wij erg veel geleerd en dit zal de ontwikkeling van de Low Cost Self-Adjustable Lower Leg Prosthesis een zet in de goede richting geven. Deze demonstratie is geregeld door Leo de Groot, oud-directeur van Westland Orthopedie. Hij blijft nauw betrokken bij het project en heeft veel kennis en contacten om het project verder te helpen.

De Low Cost Self-Adjustable Lower Leg Prosthesis is tijdens de FAB10 Awards genomineerd als finalist. Dit heeft het project weer veel extra publiciteit gegeven en het is een goede motivatie om het project door te zetten.

Er is de afgelopen 13 weken veel vooruitgang geboekt. Er is veel belangstelling bijgekomen en het is bewezen dat de ananas vezels in combinatie met Smooth-Cast 326 gebruikt kan worden als materiaal voor de koker. Het is een project wat veel potentie heeft en zeker doorontwikkeld moet worden. Het is daarbij wel heel belangrijk dat er onderzoek wordt gedaan voordat er aanpassingen worden gemaakt.

Recente blogs

- vrijdag 10 november 2017

As the means of digital fabrication become mainstream, the challenge of the maker movement lies in defining its values of sustainability, openness and critical making more visibly, says Marleen Stikker at the celebration of a decade of Fablab Amsterdam.

- zaterdag 04 november 2017

De eerste Fablabs in Nederland ontstonden in 2007, maar we waren al langer op zoek naar een werkplaats voor het maken van prototypen.

- vrijdag 03 november 2017

Het referendum over sleepwet is officieel. Waarom moeten we ons zorgen maken eigenlijk zorgen over deze wet? Nina Boelsums geeft uitleg.

- woensdag 01 november 2017

Logging in and sharing data on the Internet is far too often unsafe, unreliable, costly, and manipulative. What are the alternatives?

- donderdag 26 oktober 2017

The first STARTS Talks was held in Berlin to discuss the advantages and challenges of collaborations between sciences, technology and the arts.