Jedes Jahr werden Tausende von Kindern in den USA ohne Waffen geboren, was ihre Entwicklung einschränkt und ihre Lebensqualität beeinträchtigt. Jetzt besteht jedoch die Hoffnung, dass sie eine erschwingliche und anpassbare Prothese erhalten, die ihr Wachstum und Potenzial steigern kann.
Ihr Retter ist ein Team von Forschern aus Limbitless-Lösungen, eine gemeinnützige Gruppe an der University of Central Florida und der Oregon Health and Science University (OHSU), die sich zusammengeschlossen haben, um die erste klinische Studie in den USA von Bionic Arms für Kinder, die auf 3D-Druckern hergestellt wurden.
Die beiden führenden Forscher sind Albert Manero, CEO und Mitbegründer von Limbitless Solutions, und Albert Chi, Professor für Chirurgie an der OHSU School of Medicine.
Ohne Gliedmaßen geboren zu sein, hat traditionell viele Entwicklungskomplikationen und gesundheitliche Probleme mit sehr wenigen Behandlungsmöglichkeiten verursacht.
Die Therapie und das Material, die für eine wirksame Prothetik für Kinder benötigt werden, können 100,000 US-Dollar überschreiten, und Kinder wachsen schnell aus den Geräten heraus.
Die Kosten und Komplikationen können jedoch durch die revolutionäre 3D-Drucktechnik der Forscher verringert werden.
"Mit dem 3D-Druck können wir die Herstellungskosten und die Prototypen-Dauer für kleine Chargen von Teilen reduzieren", sagte Manero.
„Unsere hauseigene Designelektronik-Hard- und -Software hilft uns auch, unsere Hardwarekosten niedrig zu halten.“
Die Forscher können ihre neuen Prothesen im Labor von UCF für Hardwarekosten unter 1,000 US-Dollar herstellen.
"Woher das kommt, wird riesig sein", sagte Chi in einer Erklärung.
„Es ist mein persönliches Bestreben, allen Bedürftigen fortschrittliche Prothesen zur Verfügung zu stellen. Es ist das Ziel, es erschwinglich und zugänglich zu machen, und ich glaube wirklich, dass die 3D-Drucktechnologie die Lösung ist. “
Durch den 3D-Druck können Kinder, die ohne Arme geboren wurden, ihre bionischen Gliedmaßen an ihre Persönlichkeit anpassen.
"Es ermöglicht Kindern, Kinder zu sein und zu verstehen, dass ihre Möglichkeiten grenzenlos sind", sagte Manero in einer Erklärung.
Wie funktionieren die bionischen Glieder?
Limbitless erzeugt myoelektrische Arme mit zwei auf der Haut platzierten Anschlussdrähten, die ausgelöst werden, wenn Kinder ihre Muskeln spielen lassen.
Das neueste Modell des erschwinglichen bionischen Arms nutzt mehrere Motoren und die Smartphone-Technologie, um die Fähigkeit eines Kindes zu verbessern, Gesten zu machen und verschiedene Objekte zu greifen.
Die klinische Studie
Für die einjährige klinische Studie werden die Forscher 20-Kinder rekrutieren, die mit ihren maßgeschneiderten bionischen Armen ausgestattet werden sollen.
Die Kinder werden zwischen 6 und 17 alt sein und hauptsächlich aus dem Südosten und dem pazifischen Nordwesten stammen.
Die Kinder werden in die Bedienung der Gliedmaßen eingewiesen und erhalten Ergotherapie in Zentren in Portland und Orlando.
Während des gesamten Versuchs werden die Forscher die Lebensqualität der Kinder und die Fähigkeit beurteilen, die Gliedmaßen für spezielle Aufgaben einzusetzen.
"Die klinischen Studien bringen unseren neuen bionischen Arm in das medizinische Umfeld und werden den teilnehmenden Kindern Unterstützung bei der Ergotherapie bieten", sagte Manero.
Die Studie wird es den Forschern ermöglichen, Daten darüber zu sammeln, wie die Kinder die Gliedmaßen benutzen und wie sich ihr Lernfortschritt entwickelt, erklärte Manero.
Darüber hinaus wird die klinische Studie dazu beitragen, festzustellen, ob der bionische Arm den FDA-Test (Food and Drug Administration) für die Marktfreigabe bestehen kann. Dies ist wichtig, da das Gerät im Falle eines Bestehens versichert werden kann.
Das Team rechnet damit, die FDA-Zulassung zu beantragen, aber die Forscher erkennen, dass es einige Jahre dauern könnte, sagte Manero.
Derzeit konzentriere sich das Team darauf, den bionischen Arm im Rahmen klinischer Studien zu untersuchen, damit die Forscher anhand des Feedbacks weitere Anpassungen vornehmen können, erklärte er.
Limbitless-Mitarbeiter, darunter UCF-Professor Juan Cendán, hoffen, dass dies nur einer von vielen Versuchen ist, die im ganzen Land durchgeführt werden, um ein gemeinnütziges Modell für den 3D-Druck von kundenspezifischen Prothesen für Kinder zu etablieren.
Geschichte von Limbitless
Das Limbitless Bionic-Arm-Projekt begann in 2014, als Manero noch ein Doktorand war. Manero und eine Gruppe von Freunden saßen um einen Küchentisch, als eine Mutter ihn bat, einen bionischen Arm für ihren Sohn herzustellen, und das Team begann in diesem Sommer mit dem Bau von Prothesen.
Seit der Gründung der gemeinnützigen Organisation vor vier Jahren hat die Gruppe Elemente aus Design, Kunst, Technik und Videospielentwicklung zusammengefügt, um Kinder für die Verwendung der Geräte zu schulen.
In 2016 hat Limbitless gemeinsam mit UCF-Professoren ein Videospiel entwickelt, mit dem die Muskeln von Kindern trainiert werden können, bevor sie bionische Arme erhalten.
Leistungsstarke Partnerschaft
UCF ist seit jeher stolz darauf, Partnerschaften nutzen zu können.
"Als Amerikas führende Partnerschaftsuniversität engagieren wir uns für andere, die einen gemeinsamen Zweck verfolgen, um das zu erreichen, was niemand allein erreichen kann." UCF-Präsident John C. Hitt sagte in einer Erklärung. "Limbitless hat sich diese Lektionen zu Herzen genommen und verändert das Leben vieler."
Durch die Partnerschaft mit OHSU hat Limbitless einen äußerst erfahrenen Chirurgen und biomedizinischen Ingenieur gewonnen.
"DR. Chi bringt eine seltene Kombination aus Fachwissen als Chirurg und als biomedizinischer Ingenieur mit und OHSU ist stolz auf seine innovative Arbeit zur Verbesserung der Lebensbedingungen von Patienten mit Gliedmaßenverlust. “ OHSU-Präsident Joe Robertson sagte in einer Erklärung.
Seit 2016 leitet Chi die Gezielte Muskelerneuerung Programm an der OHSU. Chi hat eine Methode entwickelt, mit der Nervenenden operativ neu zugeordnet werden können, damit Patienten ihre Prothesen durch Denken bewegen können.
Die Gerichtsverhandlung ist für Kinder im ganzen Land offiziell zugänglich, aber die Möglichkeit, nach Orlando oder Portland zu pendeln, ist für den einjährigen Prozess von entscheidender Bedeutung.
Familien, die sich für die klinische Studie bewerben möchten, können sich bei Limbitless Solutions anmelden Website .
