Два учителя создали 3Dпечатный протез кисти руки для 7-летнего мальчика

Статью Two Teachers Team Up to Create a 3D Printed Prosthetic Hand for 7 Year Old Frankieо применении 3D печати для изготовления работающего протеза руки силами школьных учителей я начала переводить неделю назад. Застряла первоначально из-за необходимости разъяснять обилие технических и культурных фактов, абсолютно неизвестных большинству россиян. В конце-концов решила множество смыслов сократить и оставить минимум необходимый и достаточный для понимания главного, потому перевод весьма вольный и сильно сокращенный :)

Главное же заключается в том, что славянская война наплодит сейчас инвалидов, и решения, которые с помощью простых и дешевых технологий американские волонтеры нашли для детей, могут оказаться полезны изувеченным войной людям.

Те, кто следит за развитием 3D печати, знают, что она уже была использована для создания тысячи различных полезных конструкций. Те, кто владеют или работают с 3D-принтером знают, что потенциал возможностей огромен: от автомобильных частей, которые больше не производятся, до индивидуальной игрушки вашему ребенку.

Вместе с тем, вероятно, некоторые из самых полезных и вдохновляющих вещей, которые были созданы на 3D принтеры - это протезы. Каждую неделю, благодаря 3D-печати, люди узнают новые истории про маленького мальчика или девочку, кто смог использовать обе свои руки впервые в жизни. Эти удивительные истории не могли бы существовать, если бы не группа добровольцев под названием e-NABLing. Это сообщество волонтеров, благодаря open source развивает проектам развивает проекты печати в 3D принтере протезов рук.

Поистине трогательная история началась еще в январе, когда два преподавателя из средней школы Маршалл Саймондс в Берлингтоне, штат Массачусетс, учитель естественно-научных дисциплин Журдан Э. Марино и преподаватель компьютерных технологий Кевин Киле, начали работать с 3D принтером и решили, что хотят что-либо полезное сделать, используя эту технологию. Благодаря e-NABLing, они познакомились с женщиной по имени Рэйчел Гриеко. Ее 7-летнему сыну Фрэнки был нужен протез руки.

Фрэнки родился с врожденным отсутствием правой кисти, и он умолял мать купить ему один из 3D печатных протезов, что он видел. Когда она обратилась к e-NABLing и попросила помощи, Журдан Марино и Кевин Киле увидели для себя возможность использовать 3D-технологию печати для создания действительно хорошей вещи.


“Кевин познакомил меня с этой идеей”, - сказал Марино 3DPrint.com. “Он был моим учителем технологии почти 20 лет назад в средней школе Маршал Саймондс, где я сейчас преподаю. Он великий партнер. Кевин знает технологии действительно хорошо. Когда нам нужно что-то просверлить или сделать, он часто отфутболивает это задание ученикам, и мы все время устраиваем "мозговые штурмы"! Я чувствую, что мы партнеры в лаборатории, и я снова учусь!”

Киле преподает на Маршалл Саймондс более 25 лет, и сделал стратегический запас достаточного количества материалов для работы в свой  последний трудовой год перед выходом на пенсию. Он решил израсходовать весь летний бюджет школы на 3D-принтер, которым он ранее не умел пользоваться. Марино свои навыки работы на компьютере совместил с опытом Киле в изготовлении. “Его загустевания в совершенный май/декабрь отношения с тем, извлекая пользу из опыта других”, - сказал Марино.

К Марино и Киле присоединились школьники 6-8 классов школы, которые 2-3 раза в неделю занимаются лабораторными работами. Они помогали, используя свои школьные знания поиска через iPad научных идей в интернете. “Ученики в моем классе, и г-н Киле, участвовали на каждом этапе, и нас часто спрашивали : ‘Вы думаете, что это будет работать?’. Учителя всегда отвечали: "Мы никогда не делали этого раньше, так что мы просто собираемся продолжать двигаться вперед и одновременно строить мост для всех.”

Процесс был достаточно длительным. Было рассмотрено много вариантов 3D печатных рук. Потребовалось несколько встреч с Рейчел и Фрэнки, чтобы получить форму руки для Фрэнки, и, чтобы он попробовал ее в разных прототипах.

На фото Марино (слева) и Киле применяют Френку один из прототипов протеза кисти



Так как Фрэнки не хватает силы в мышцах его руки, чтобы полностью контролировать свой протез кисти, Марино и Киле использовали 3-пальцевую кисть, которая была разработана ранее специально для другого мальчика Одиссея. Она требует гораздо меньше усилий для того, чтобы согнуть пальцы. На изгиб 3 пальцев требуется меньше усилие, чем на 5.
Это переходный этап руки. Временное решение, которое Марино и Киле приняли до тех пор, пока Фрэнки не сможет собрать столько силы в запястье, сколько необходимо для управления 5-пальцевой лапой киборг-зверя.
Кроме этого, Киле использовал свои знания работы по дереву, чтобы построить тренажер, который поможет Фрэнки развить силу мышц запястья.
На фото Френк и Киле занимаются на тренажере



Киле и Марино использовали MakerBot Replicator 2, который обошелся им примерно в $2000, включая катушку нити для 3D принтера, которая стоит примерно $40. “Так что в сравнении с $25,000 за обычный протез, учитывая, что Фрэнки будет еще расти, это простое решение”, - сказал Марино.

Типичный протезы руки 3D печати, стоит около $50, если создавать с нуля. Он распечатывается отдельными частями (из 1 катушки нити получается приблизительно 12 рук), и собирается с использованием нескольких винтов, и некоторого количества кабелей, которые прикрепляют к пальцам. Учитывая изгибы запястья, кабели тянут так, чтобы можно было гнуть пальцы искусственной руки.
Протез 3D печати чертовски намного более доступен, чем традиционный протез по цене от $25,000 до $100 000.

На фото Френк сгибает свою новую руку.


Марино и Киле планируют продолжить работу с Фрэнки до тех пор, пока не сделают наилучший протез из возможного.

Комплекты компонентов необходимых для сборки печатной 3D руки приобрели через 3DUniverse, благодаря другому члену сообщества e-NABLing Джереми Симону.