Passgenau, kostengünstig, intelligent: Die Prothese aus dem 3D-Drucker

| Redakteur: Dr. Anna-Lena Gutberlet

Die Prothese ist mit moderner Technologie ausgestattet, die Muskelbewegungen erkennt und beibehält. Dabei verbessert sich die Anpassung, je länger die Prothese getragen wird.
Die Prothese ist mit moderner Technologie ausgestattet, die Muskelbewegungen erkennt und beibehält. Dabei verbessert sich die Anpassung, je länger die Prothese getragen wird. (Bild: Unlimited Tomorrow)

Arrow Electronics und Unlimited Tomorrow stellen eine Armprothese aus dem 3D-Drucker vor, welche dank KI zusammen mit ihrem Träger lernt.

Mindestens 30 Millionen Menschen auf der ganzen Welt benötigen eine Prothese. Da eine fortschrittliche Prothesen zwischen 30.000 und 80.000 US-Dollar kosten kann, sind viele Erwachsene und Kinder mit Amputationen daher gezwungen, einfache und schwerfällige prothetische Hilfsmittel wie Haken zu verwenden, die ihre Möglichkeiten im Alltag einschränken. Darüber hinaus benötigen Kinder oft vier bis fünf Prothesen, während sie heranwachsen, was die Kosten für ihre Familien auf fast 500.000 Dollar ansteigen lässt.

Um dieses Problem auf globaler Ebene zu begegnen, gründete Easton LaChappelle das Start-Up Unlimited Tomorrow, um prothetische Geräte herzustellen, die so robust sind wie die Menschen, die sie tragen - und das zu einem Preis von nur circa 5.000 US-Dollar pro Prothese. Mit Hilfe von 3D-Druck und -Scan-Verfahren erstellt das Start-Up ultraleichte und KI-gestützte prothetische Geräte, die individuell bewegliche Finger haben die wie echte Gliedmaßen aussehen.

„Diejenigen, denen Gliedmaßen fehlen, besitzen das gleiche Potenzial wie wir alle – sie brauchen nur Zugang zu intelligenten, intuitiven und erschwinglichen Prothesen, die sie befähigen, mehr zu erreichen“, sagt LaChappelle.

KI-Algorithmen lernen aus Muskelbewegungen hinzu

Das „Gehirn“ der intelligenten Prothese besteht aus fortschrittlichen Sensoren sowie einem KI-System, die Muskelbewegungen erkennt und speichert. Dabei verbessert sich die Anpassung, je länger die Prothese getragen wird. Muss die Prothese gewechselt werden, kann das „Gehirn“ in eine neu gedruckte Prothese eingesetzt werden.

Um die Robotik-Prothese, die drahtlos aufgeladen wird, möglichst gut anzupassen, wird neben dem Stumpf auch das gegenüberliegende Körperteil 3D-gescannt, um ein Spiegelbild zu erstellen und so das fehlende Körperteil besser berechnen zu können.

Der 3D-Druck erlaubt, Hauttöne oder Details wie Sommersprossen anpassen. Die Prothesen verfügen über magnetische Fingernägel, die lackiert werden können, und bieten haptisches Feedback, um Nutzern einen Tastsinn zu vermitteln. Zudem kann das Gewicht der 3D-gedruckten Prothese an den Träger angepasst werden.

100 kostenfreie Robotik-Prothesen

Arrow ist exklusiver Zulieferer von Elektronik-Komponenten für seinen Kunden Unlimited Tomorrow und finanziert zudem 15 Prothesen zur Unterstützung der Kampagne „100 Tomorrows“, in deren Rahmen 100 Robotik-Prothesen kostenfrei abgegeben werden.

Darüber hinaus nimmt Unlimited Tomorrow am Arrow Zertifizierungsprogramm in Zusammenarbeit mit Indiegogo teil. Mitarbeiter von Arrow begleiten das Start-Up vom Entwurf zur Produktion und unterstützen bei Bedarf mit zusätzlichen Ressourcen. Arrow hat dazu beigetragen, Prototypen und Boards zu entwickeln und die technischen Komponenten auszuwählen.

Weitere Partner von Unlimited Tomorrow sind unter anderem Microsoft und Dassault Systemes.

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