UTP będzie drukować ręce 3D. Pierwsza jest już gotowa

fot. Anna Kopeć

„Wydrukuj potrzebującemu rękę 3D” – pod takim hasłem odbyło się na uczelni sympozjum z udziałem dr. Krzysztofa Grandysa, lekarza i wolontariusza fundacji e-Nable. Fundacja swoim podopiecznym, którzy nie mają ręki od urodzenia lub stracili ją w wypadku, zapewnia substytut wykonany w technologii 3D. 

Teraz do inicjatywy przyłącza się UTP. Podczas majowego sympozjum wydrukowano tutaj pierwszą rękę, przeznaczoną dla studentki, Anny Puzdrowskiej. W planach są już kolejne. – Doktor Grandys działa na południu Polski, w Krakowie. Rektor Tomasz Topoliń- ski, kierownik Zakładu Inżynierii Biomedycznej, stwierdził, że warto stworzyć punkt, w którym moglibyśmy pomagać osobom z naszego regionu – mówi dr nauk. med. Stanisław Jung, koordynator sympozjum. Dodaje, że choć ręka 3D jest zdecydowanie mnie precyzyjna od tej prawdziwej, otwiera przed pacjentami nowe „drzwi”. – Pacjent ma możliwość chwycenia kubka, szczoteczki do zębów czy pędzla, jeśli chce spełniać się w sztukach plastycznych – mówi dr Jung. – Samoobsługa oraz wykonywanie pewnych czynności zawodowych są dzięki temu znacznie ułatwione. 

Zero elektroniki

Czym druk 3D różni się od „tradycyjnego”? – Polega na nawarstwianiu tworzywa sztucznego według projektu przekształconego w informację elektroniczną. Tak powstaje trójwymiarowy element, który później łączymy z innymi w całość – tłumaczy dr Stanisław Jung. – W ten sposób możemy wydrukować broszkę, część sprzętu AGD albo elementy, z których wykonamy palce, dłoń i przedramię. 

Wydrukowane elementy – w przypadku ręki 3D około trzydziestu – łączy się ze sobą mechanicznie. Montaż doświadczonej osobie zajmuje nie więcej niż kilka godzin. – To rzemieślnicza, ale satysfakcjonująca praca. Z każdym kolejnym elementem coraz lepiej widoczny jest kształt ręki – uśmiecha się dr Jung. 

Ręka nie ma elementów elektronicznych, działa mechanicznie, dzięki cięgłom-linkom. – Kiedy zginam łokieć, zginają się kciuk, palec wskazujący, potem cała dłoń – tłumaczy Anna Puzdrowska, studentka UTP, dla której przeznaczono rękę wydrukowaną podczas sympozjum. 

Już pierwszego dnia udało się jej chwycić butelkę lewą – mechaniczną – ręką. – To nie takie proste, jak się wydaje – śmieje się studentka. Przyzwyczajenie się do ręki to kwestia kilku tygodni lub miesięcy. Wskazana jest także pomoc rehabilitanta. – Trenuję codziennie. Nie mogę mieć jej na sobie dłużej niż dwie–trzy godziny. Jest znacznie cięższa niż proteza kosmetyczna, którą miałam wcześniej – tłumaczy Anna Puzdrowska. – Nie wykluczam, że za jakiś czas wyjdę z nią już na ulicę – mówi z uśmiechem. 

fot. Anna Kopeć

Z ręką do „warsztatu” 

Od protezy biomechanicznej ręka 3D różni się nieco skalą możliwości, ale i – kolosalnie – ceną. Koszt druku i montażu to ok. kilkuset złotych, podczas gdy proteza biochemiczna kosztuje ponad 50 tys. złotych. Co ważne, ew. usterki da się stosunkowo łatwo naprawić. – Jeśli jakiś element się popsuje, można go dodrukować, podobnie jak wymienia się części w rowerze czy samochodzie – wyjaśnia dr Jung. 

Aby stworzyć protezę, trzeba poznać kilka parametrów. – Wysłałam do fundacji zdjęcie prawej ręki, miałam mierzone długości palców, przedramienia – opowiada Anna Puzdrowska. Kontakt z na odległość może jednak utrudnić proces. – Komunikowanie się przez Skype'a nie zawsze pozwala na dokonanie poprawnych pomiarów. Właśnie u pani Ani elementy ręki 3D zostały nieco przewymiarowane. Najpóźniej w przyszłym tygodniu ma jednak zostać wydrukowana ręka w jej skali – mówi dr Jung. – To jeszcze jeden powód, by stworzyć w Bydgoszczy punkt konsultacyjno-techniczny. Drukowanie bez bezpośredniego kontaktu wiąże się z tego typu ryzykiem – dodaje. 

Jazda rowerem w zasięgu ręki 

Taki punkt ma mieścić się na terenie kampusu UTP. Uczelnia zaczyna starania o certyfikat od fundacji e-Nable. – Przy wsparciu rektora Topolińskiego, który był pomysłodawcą tego przedsięwzięcia, chcemy za darmo drukować ręce 3D. Uczelnię będzie stać na wykonanie kilku, może kilkunastu takich protez rocznie dla osób potrzebujących – mówi dr Jung. W wolontariat mają włą- czyć się także studenci. W planach jest m.in. praca nad nowymi modelami rąk 3D, w tym nad takim, który umożliwia jazdę rowerem. 

Modele różnią się bowiem w zależności od potrzeb użytkownika – jedna osoba może mieć dwie lub nawet trzy ręce 3D. – Jeżeli ktoś chce jechać na wycieczkę rowerową, zakłada kikut, na zakończeniu którego jest uchwyt służący do trzymania kierownicy. Jeśli chce pracować młotkiem, zakłada rękę z uchwytem dostosowanym właśnie do tego. To kwestia inwencji autorów – mówi dr Jung. 

Obecnie drukowane ręce 3D są udostępniane na bezpłatnej licencji. – Honorowym warunkiem dla tych, którzy pobierają wzory do drukarki 3D, jest to, żeby taką protezę potrzebującym przekazywały bezpłatnie – wyjaśnia koordynator projektu. 

Doktorant UTP mgr inż. Dawid Marciniak z Zakładu Przetwórstwa
i Recyklingu Tworzyw, który wykonał elementy ręki 3D, dr Grandys i dr n. med. Stanisław Jung, organizator sympozjum/fot. Anna Kopeć

Jeśli potrzebujesz, zgłoś się

Uczelnia jest już otwarta na pierwsze zgłoszenia w sprawie ręki 3D. – Chcemy dotrzeć z informacją o tej możliwości do rodzin, znajomych, samych potrzebujących. Można kierować się np. do dziekanatu Wydziału Inżynierii Mechanicznej, a my przeprowadzimy rozmowę – zachęca dr Jung. 

Jest jednak pewne zastrzeżenie: uczelnia może pomóc tylko osobom, które mają zachowany staw łokciowy, bo to jego ruch umożliwia działanie ręki 3D. Z czasem zakres pomocy może się jednak zwiększyć. – Są już na świecie ośrodki, które wykorzystują także ruch w stawie ramiennym. Może też kiedyś się tym zajmiemy – ma nadzieję dr Jung.

Marta Kocoń