Samenvatting

De Technische Universiteit Delft is een initiatief gestart waarbij zij met behulp van rapid prototyping de protheseverstrekking in ontwikkelingslanden willen vereenvoudigen. Daar zijn de kosten, beschikbare middelen en benodigde kennis de grootste tekortkomingen. Binnen dit project zijn er twee doelen gesteld: de methodologische analyse om tot een armprothese te komen en het uittesten van de methodologie door deze te doorlopen.
In de analysefase worden verschillende onderzoeken beschreven die uiteindelijk de eisen en wensen vormen voor het eindontwerp. Zo is er onderzoek gedaan naar de mogelijkheden tot het gebruik maken van 3D scan- en 3D printtechnieken. Vervolgens is er een marktonderzoek naar verschillende 3D geprinte prothesen verricht. Hierop volgend is een onderzoek naar besturingssystemen verricht waarbij er gekozen is voor een schouderaansturing. Voor de aansturing van de prothesehand is de keuze voor een actief sluitende en passief openende prothesehand gemaakt. Op deze manier is de gebruiker in staat om de knijpkracht in de hand te doseren.
Op basis van de eisen en wensen voortkomend uit de analysefase is er in de ontwerpfase gekeken naar een koppelingsmechanisme tussen de schouderbandage en de prothesehand. Uit verschillende ideeschetsen zijn er concepten gemaakt en vervolgens in SolidWorks getekend en vervaardigd door middel van een 3D printer. Daarnaast worden de koker en de bovenarmschaal ook aangepast.
Nadat de prothese vervaardigd is wordt het ontwerp getoetst aan de eisen en wensen. Hieruit blijkt dat het product op één eis na voldoet aan alle eisen en wensen.
Binnen dit afstudeerproject is er veel tijd gestoken in het onderzoek naar programma’s om met behulp van een 3D scan een prothese te maken. Wegens de hoge kosten en de onderontwikkelde techniek is de methode niet geschikt gebleken voor dit project. Daarnaast is er in het begin van de ontwerpfase tijd verloren gegaan wegens de lange wachttijden van de 3D printers op de TU Delft. Halverwege het project zijn er nieuwe printers op de Haagse Hogeschool beschikbaar gesteld waardoor er snel en zelfstandig geprint kon worden (rapid prototyping).
Kijkend naar het eindproduct en het proces dat doorlopen is, kan geconcludeerd worden dat de doelen van dit project behaald zijn. Het is namelijk mogelijk om aan de hand van de doorlopen stappen een functionele prothese te vaardigen. Ondanks dat de prothese functioneel is treedt er nog te veel wrijving op tussen het koppelingsmechanisme en de koker en tussen de kabel en de bovenarmschaal.
De prothese maakt nu slechts de grijpfunctie mogelijk. Een extra gewenste functie kan de toevoeging van pro- en supinatie zijn. Een andere gewenste functie kan een lockingsmechanisme zijn dat er voor zorgt dat de prothese gefixeerd wordt bij het pakken van een object. De prothesehand kan verder geoptimaliseerd worden door het toevoegen van een adaptieve grip. Tot slot kan er meer wrijving aan de vingeruiteinden toegevoegd worden door Micro-Gel Grips te gebruiken voor meer grip.