Körülbelül tíz évvel ezelőtt a 3D nyomtatás technológiája hatalmas médiafigyelmet kapott, amely jelentősen megnövelte az elvárásokat ezzel az innovatív eljárással kapcsolatban. Különösen nagy lelkesedést váltott ki a 3D nyomtatás alkalmazása a protézisek készítésében. Egy emlékezetes példa erre az E-nable nonprofit szervezet 2015-ös sikere volt, amelynek keretében hobbinyomtatók készítettek 15-20 dolláros 3D nyomtatott művégtagokat gyermekek számára, akik végtaghiánnyal élnek. A történet varázsa kétségtelen volt: házilag, olcsón és könnyen hozzáférhető mechanikus kezek készültek olyan emberek által, akiknek ez a különleges hobbijuk volt.
A kezdeti lelkesedés és a valóság találkozása
Az ilyen történetekből egyfajta high-tech utópia képe rajzolódott ki, mintha egyenesen a Star Trek világából érkezett volna a technológia. Azonban, mint sok más újítás esetében, itt is érvényesült a Gartner Hype Cycle jelensége. A 2010-es évek közepére a 3D nyomtatás elérte a „Felfújt várakozások csúcsát”, amelyből hamarosan következett az úgynevezett „Kiábrándulás völgye”.
A LEGO-szerű műanyag kezek, amelyek nagy médiafigyelmet kaptak, nem bírták el azt az erőt, amely egy hordható eszközhöz szükséges lett volna. Maga a nyomat túl sok pontatlanságot tartalmazott, és az egész konstrukció – ahogy várható volt – kényelmetlen volt viselni.
Quorum Prosthetics: kitartás és innováció
Joe Johnson, a Colorado állambeli Windsorban működő Quorum Prosthetics vezérigazgatója hosszú éveken át tapasztalta, hogy a protéziskészítők ódzkodnak a 3D nyomtatási technológiák alkalmazásától. Johnson azonban kitartott, várva arra, hogy a technológia és az adminisztráció is utolérje ambícióit.
Fontos mérföldkő volt, amikor az Egyesült Államok egészségbiztosítói tavaly bevezettek egy speciális „L-kódot” az állítható protézistokok számára. Ez az L-kód lehetővé teszi, hogy tartós orvosi eszközök – így például protézisek – számlázása szabályozottan történjen az amerikai biztosítási rendszerben.
A Quorum mérnökei ennek hatására fejlesztettek ki egy kifinomult, állítható protézistokot 3D nyomtatással. Ez a tok képes mind térfogatban, mind kompresszióban igazodni a maradványvégtaghoz – hasonlóan ahhoz, mintha megkötjük vagy lazítjuk cipőfűzőnket.
Bár Johnson szerint ez a tok hagyományos módszerekkel is elkészíthető lenne, a 3D nyomtatás mégis „egy kicsit jobbá és könnyebbé” teszi azt. A hagyományos gyártási folyamat során egy technikusnak akár 12-16 órára is szüksége lenne egyetlen tok elkészítéséhez. Ezzel szemben 3D nyomtatással akár öt tokot is képesek előállítani egyetlen éjszaka alatt, ami jelentős munkaerőköltség-megtakarítást eredményez.
Költségek és technológiai kihívások
Ugyanakkor új költségek is felmerülnek: szoftverlicencek és előfizetések mellett például egy közel egymillió dolláros Hewlett-Packard 3D nyomtató üzemeltetése is jelentős anyagi ráfordítást igényel. Johnson elmondása szerint csak a páratartalom szabályozására szolgáló légkondicionáló egységre 50 ezer dollárt kellett költeniük.
Mindezek ellenére egyetlen tok előállítása több mint ezer dollárba kerül még akkor is, ha egyszerre több darabot nyomtatnak. Ez azt jelenti, hogy jelenleg magasabbak a költségek, mint ha hagyományos módon gyártanák őket – azonban Johnson szerint az így készült termék minősége lényegesen jobb.
- Pontosabb illeszkedés
- Kisebb szükség van utólagos igazításokra
- Kevesebb kontrollvizsgálat szükséges
- Jobb komfortérzetet biztosítanak a viselők számára
Operation Namaste: szabványosított szilikon bélés alacsony költségen
Jeff Erenstone, több mint húsz éve dolgozó protéziskészítő és az Operation Namaste nonprofit alapítója arra hívta fel a figyelmet, hogy bár Quorum termékei nem csökkentik jelentősen az árakat – inkább olyan prémium kategóriát képviselnek, mint egy Ferrari –, maga a technológia már közelebb került ahhoz az álomhoz, amit tíz évvel ezelőtt elképzeltünk.
Erenstone különösen fontosnak tartja a protézisek béléseinek fejlesztését. Ezek azok a szilikonból készült rugalmas „zoknik”, amelyeket viselőik felhúznak maradványvégtagjukra mielőtt behelyeznék azt a protézistokba. Az egyik legnépszerűbb márka termékei több száz dollárba kerülnek darabonként, pedig nélkülük nem lenne elég kényelmes egész nap viselni egy protézist.
Az Operation Namaste célja ezeknek a béléseknek az olcsóbbá tétele alacsony erőforrású országok számára úgy, hogy szabványosított öntőformákat készítenek. Ezeket bárhol kinyomtathatják olcsó 3D nyomtatókkal mindössze körülbelül 22 dollárnyi anyag- és helyi munkaköltségből magas minőségű szilikon bélést előállítva.
“A 3D nyomtatás értékét főként alacsony jövedelmű országokban látom,” magyarázza Erenstone. “Ott ugyanis sokkal nehezebb hozzáférni megfelelő ellátáshoz.”
Háborús övezetekben is segít a technológia
A 3D nyomtatás különösen hasznosnak bizonyult olyan háborús övezetekben is, mint Ukrajna vagy Szudán, ahol veszélyes lehet külföldi szakemberek beutazása és nagyon kevés helyi erőforrás áll rendelkezésre.
A kanadai Victoria Hand Project világszerte azonosít protézis- és ortopédiai klinikákat, ahol létrehoznak 3D nyomtató laborokat és betanítják az ott dolgozó szakembereket speciális szoftverek használatára. Bár így nőtt az alacsony költségű tervek elérhetősége és nőtt az információmegosztás szakemberek között, még mindig kérdéses marad, hogy ezek az olcsóbb gépekkel készült protézisek mennyire bírják-e hosszú távon összevetve a hagyományos megoldásokkal.
Quorum Prosthetics Tanzániában: helyi képzés és távoli gyártás
A Quorum Prosthetics nonprofit szervezetén keresztül működteti Tanzániában az „One Leg at a Time” programot, ahol helyieket tanítanak meg maradványvégtagok 3D szkennelésére és mérésére. Az így készült digitális adatok azonban visszakerülnek Coloradóba, ahol ipari szintű multi-jet fusion technológiával készülnek el végül maguk a művégtagok.
Bár helyben képzik ki az embereket az új technológiák használatára, maga a legjobb felszerelés még mindig távol van tőlük.
Unlimited Tomorrow: olcsóbb 3D nyomtatott műkéz?
Easton LaChapelle alapítója az Unlimited Tomorrow nevű cégnek arra törekedett fiatal korától kezdve szeretett technológiával élve – vagyis a 3D nyomtatással –, hogy létrehozzon egy magas funkcionalitású és alacsony árú műkezet. Az eredmény lett a TrueLimb nevű kézprotézis körülbelül 7000 dolláros áron – ez nagyjából tizede más hasonló multi-artikuláló myoelektromos kezek árának.
A TrueLimb megjelenése annyira részletes volt és kidolgozott formájú, mintha fából faragták volna ki. A terméket közvetlenül fogyasztóknak értékesítették annak érdekében, hogy megkerüljék az egészségbiztosítás okozta bonyodalmakat. Ennek ellenére sok vásárló számára még így is túl drágának bizonyult.
Bürokratikus akadályok és biztosítási rendszerek problémái
A vásárlók kérésére Unlimited Tomorrow elkezdett együttműködni olyan protézis szakemberekkel is, akiknek választaniuk kellett: vagy egy német gyártmányú több tízezer dolláros műkezet számláznak be biztosításra vagy pedig TrueLimb-et kínálnak jóval kedvezőbb áron.
“A protézis szakemberek vonakodtak velünk dolgozni mert árunk túl alacsony volt ahhoz, hogy megszokott haszonkulcsukat alkalmazni tudják,” magyarázza LaChapelle.
“Nem számít milyen jó is maga a technológia ilyen környezetben: ha nem tudják megfelelően számlázni vagy profitálni belőle, akkor nem fogják választani.”
Ezen okból kifolyólag végül TrueLimb ára is emelkedett – így paradox módon pont azt váltotta be LaChapelle cége is amit meg akart előzni: egy drága prémium termékké vált.
A jövő kilátásai és etikai dilemmák
LaChapelle úgy döntött: etikailag nem vállalható tovább ez az út ezért jelenleg felfüggesztette Unlimited Tomorrow működését. Közben azon dolgozik csapata néhány innovációjának kereskedelmi hasznosításán – például haptikus kesztyű rendszereken –, melyeket virtuális valóság alkalmazásokban szeretnének elterjeszteni.
“Az amerikai protézis piac nem fog változni,” mondja csalódottan LaChapelle. A kesztyűből származó bevételből pedig tervezi fejleszteni egy „menő test által hajtott” (body-powered) eszközt nonprofit terjesztés céljából.
A biztosítótársaságok szerepe: innováció vagy akadályozás?
Bár most már léteznek hivatalos L-kódok 3D nyomtatott eszközökre is – amelyekkel országszerte számlázni lehet –, Joe Johnson szerint ezekkel együtt sem törődnek igazán az egészségbiztosítók:
“Az ügyvédek olyan kifinomult szinten írják meg politikáikat hogy ki tudnak kerülni minden kötelező fedezetet,” magyarázza Johnson.
“Bár vannak előírások bizonyos protézisek fedezésére, de ezek ellenére nagyon sok biztosító megtagadja például mikroprocesszorral vezérelt térdek finanszírozását – pedig ez már több mint húsz éves technológia.”
A Quorum csapata fontolóra vette mikroprocesszoros térdek újrahasznosítását annak érdekében hogy elérhetőbbé tegyék őket több beteg számára – de előre látták hogy erre is találhatnak majd jogi akadályokat:
“Biztos vagyok benne hogy teljesen letiltanák ezeket,” mondja Johnson.
Forrás: https://spectrum.ieee.org/how-3d-printing-helping-prosthetics
