...

Een groep vorsers van de École polytechnique fédérale de Zurich (ETHZ) ontwierp een exoskelet bestaande uit een module die met leren riempjes is vastgemaakt aan de hand van de patiënt, een sensor in de vorm van een armband en een rugzak. Als de patiënt zijn hand beweegt, stuurt de armband elektromyografische signalen naar een minicomputer in de rugzak. Op grond van de gegevens die hij krijgt, merkt de computer dat de patiënt een grijpbeweging wil uitvoeren en activeert hij de buigspieren, die de vingers van het exoskelet laten buigen. Het exoskelet moet zich lenen voor dagelijks gebruik. Daarom hebben de wetenschappers het zo licht mogelijk gemaakt. Ze gebruikten hiervoor een FDM 3D-printer, die zich bijzonder goed leent voor een snel aanmaken van een prototype: de kostprijs is haalbaar, hij is gebruiksvriendelijk en werkt snel. Vervolgens hebben ze de hand en de vingergewrichten afgedrukt in ABS. De FDM- en de ABS-technologie zijn geschikt gebleken voor de handrug, maar niet voor de vingergewrichtjes, die moeten kunnen plooien en ontplooien. Die gewrichtjes houden de drie bladveertjes van roestvrij staal samen. Maar de wrijving tussen de gewrichten en de bladveren was te hoog. Daarom deden de onderzoekers een beroep op een firma uit Keulen die gespecialiseerd is in zeer performante plastic materialen voor additieve fabricatie. De vingergewrichtjes werden dan in 3D afgedrukt met de technologie van selectieve lasersintering (SLS). De keuze is gevallen op het zeer performante plastic iglidur I6. Door gebruik van SLS kon de fijne structuur van de vingergewrichtjes worden gereproduceerd en dankzij iglidur 16 kregen de in 3D geprinte vingergewrichtjes de vereiste stevigheid en weerstand tegen schuren. Dat maakt het ook mogelijk een exoskelet op maat af te drukken tegen een lage prijs. "We ontwikkelden een algoritme om het digitale model van het exoskelet met enkele klikken aan te passen aan de grootte van de hand van de patiënt", zegt vorser Jan Dittli. Het exoskelet, waarvan het prototype nu verder wordt onderzocht, oefent een kracht van zes newton uit per vinger en kan gemakkelijk en snel in 3D worden afgedrukt. De handmodule weegt nog maar 148 gram en de rugzak 720 gram, wat bijzonder interessant is.