Hände-Druck: Erschwingliche Prothesen aus dem 3D-Drucker

Hände-Druck: Erschwingliche Prothesen aus dem 3D-Drucker

Eine neue Hand aus dem 3D-Drucker: Das soll künftig auch Menschen ohne Zugang zu Hightech-Prothesen helfen. Entwickler feiern die Idee weltweit. Doch die Forschung steht noch am Anfang.

Finger aus buntem Plastik, die greifen können - aus dem 3D-Drucker. Die künstliche Hand ist rudimentär, die Idee aber revolutionär. Weltweit verfolgen Forscher das Ziel, Handprothesen zu entwickeln, die für jeden zugänglich und erschwinglich sind. Für Menschen ohne soziale Absicherung, die sich Hightech-Prothesen nicht leisten können, wäre das eine enorme Hilfe. Doch noch sind die Prototypen nicht massentauglich. Wer das Pech hat, eine Hand zu verlieren, aber im Umkreis von Omaha lebt, der kann direkt bei Jorge Zuniga eine künstliche Hand bekommen. Aus Plastikgliedern und Kordeln. Die Glieder kommen aus dem 3D-Drucker. Zunigas Mission: individuell angepasste, günstige Prothesen für Menschen, die sich das sonst nicht leisten könnten. „Aber es ist noch zu früh, um der Masse helfen zu können“, sagt er.

Zuniga leitet an der Creighton University in Omaha (US-Staat Nebraska) das Projekt „Cyborg Beast“. „Die Forschung steht noch sehr am Anfang“, sagt er. Das einfachste Modell funktioniert rein mechanisch - mit den Muskeln des Trägers. Durch die verschraubten Glieder der Plastik-Hand laufen Kordeln, die von den Muskeln bewegt werden. Die Finger ziehen sich dann zusammen oder strecken sich.

Diese Prothesen ermöglichen nur eine Greifbewegung - ähnlich wie eine Zange. „Besser das als gar nichts“, sagt Boris Bertram, Leiter der Abteilung für Armprothetik an der Universitätsklinik Heidelberg. „Funktionell sind diese Hände sehr gut - auch wenn es nicht dem entspricht, was zum Beispiel in Deutschland Stand der Technik ist.“ Bertrams moderne Prothesen kosten mindestens 2000 Euro für eine unbewegliche Variante - und bis zu 75 000 Euro für eine hochfunktionelle Teilhand mit Silikonschaft.

Auswahl von 3D-Druck-Verfahren

  • Thermischer 3D-Druck

    Ähnlich der "Heißklebepistole" wird Material aufgetragen, das anschließend aushärtet.

  • Polyjet

    Ähnlich wie beim Tintendrucker wird Material tröpfchenweise aufgebracht und ausgehärtet - zum Beispiel wird Kunststoff durch UV-Strahlung polymerisiert.

  • 3D-Druck

    Ein Bindematerial wird auf eine Materialschicht (zum Beispiel Sand) aufgebracht - später wird das ungebundene Material abgenommen und die gewünschte Kontur bleibt stehen.

  • Selektives Laser-Sintern

    Eine Pulverschicht wird durch Wärme (Laser) verschweißt. Nach dem schichtweisen Aufbau kann das lose Material abgenommen werden und es bleibt die gewünschte Kontur stehen.

  • Laser-Sintern

    Direktes Materialschmelzen - ähnlich dem Pulverbett-Schmelzen, allerdings wird das Material bereits gezielt am gewünschten Ort aufgetragen und verschmolzen.

In Deutschland tragen die Krankenkassen die Kosten von Prothesen - in vielen anderen Ländern nicht. Gerade dort hat die Idee einer Open-Source-Prothese großes Potenzial, denn der Bedarf ist groß. Nicht nur nach Unfällen brauchen Menschen neue Gliedmaßen. Manche werden ohne Finger oder Hände geboren, andere verlieren Extremitäten durch Minen oder andere Waffen. Auch viele Diabetes-Patienten büßen Beine oder Arme ein.

Insgesamt schätzt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) die Zahl der Menschen mit einer Behinderung auf eine Milliarde. 80 Prozent davon leben in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, wo der Zugang zu medizinischer Grundversorgung beschränkt ist. Für die meisten von ihnen sind künstliche Hightech-Gliedmaßen unerreichbar.

„Es ist eine große Herausforderung, Prothesen zu jenen Menschen zu bringen, die sie am meisten brauchen“, sagt Zuniga. Wo Armut herrscht, ist meist auch ein 3D-Drucker fern. Die Organisation E-Nable versucht daher, die sogenannte Robohand über eine Online-Gemeinschaft von Freiwilligen zugänglich zu machen. E-Nable bringt über ihr weltweites Netzwerk Patienten und Besitzer von 3D-Druckern in Kontakt, auch Zuniga ist Mitglied. Auf diesem Weg gibt es die fertige Prothese mitunter sogar kostenlos.

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