Prothese

Diedeva

Hoi, wij waren benieuwd of jullie ons op weg zouden kunnen helpen met ons profielwerkstuk.
Wij hadden als idee: een zo goedkoop, maar wel geschikt mogelijke prothese te ontwikkelen voor kinderen. (het idee kwam een beetje van het feit dat in ontwikkelingslanden de middelen en het budget heel beperkt is, maar ze wel hard nodig zijn)

We wilden kijken of we een prothese konden bouwen, die dus wel tegen stof, zand en spatwater bestand is, maar niet heel veel geld kost. Verder moet het natuurlijk aan alle eisen voldoen qua comfort en sportmogelijkheden.
We willen ook kijken of het mogelijk is een verstelbare prothese te maken, die met de groei van het kind mee gaat, om te voorkomen dat er echt regelmatig een vervanging nodig is, wat dus ook kostenbesparend zou zijn.

Nu zijn we dus nog redelijke in de beginfase van ons onderzoek, maar uiteindelijk willen we eigenlijk proberen om het ook echt te gaan bouwen en verwezenlijken. Onze vraag dus, of jullie denken dat dit mogelijk is en hoe we het het beste uit kunnen voeren : ) ??

Alvast bedankt!
Met vriendelijke groet,
Eva & Diede

Sanne Nielsen

@Diedeva
Hoi Eva en Diede,

Leuk dat jullie een ontwerpproject hebben gekozen voor jullie pws.

Natuurlijk kunnen wij jullie helpen. Ten eerste kunnen hier kijken naar het stappenplan van PWS TU Delft. Hier moeten jullie de stappen volgen van ontwerpen.
Aangezien jullie in het begin zijn moeten jullie de uitgangspunten even goed vaststellen vanuit waar jullie je ontwerp gaan doen. Zet dan ook alle eisen vast voor jullie prothese in een ontwikkelingsland.

Als jullie de eerste drie stappen volgen, dit vaststellen en dit aan ons kunnen vertellen, dan kunnen wij daar even feedback op geven en vanaf daar verder kijken.

Groetjes,
Sanne

Diedeva

Onze doelgroep is:
Afghaanse kinderen van de leeftijd 8-12 jaar

Probleemdefinitie
Hoe bouwen wij, zo goedkoop mogelijk, een onderbeenprothese voor kinderen in ontwikkelingslanden, die aan alle eisen voldoet.
Functieomschrijving

De prothese moet ten eerste natuurlijk voldoen aan alle comfort eisen. Verder willen we zo veel mogelijk vermijden dat kinderen beperkt worden. Zo willen we proberen hem stof-, water- en ‘zandproof’ te maken. Het moet ook geschikt zijn voor allerlei kinderactiviteiten zoals rennen en klimmen. Als laatste is het ook belangrijk dat het zo goedkoop mogelijk is, en ons idee om de kosten zo laag mogelijk te houden is, het verstelbaar maken van de prothese. Dit voorkomt de noodzaak om hem regelmatig te vervangen, die veroorzaakt wordt door onder andere de snelle groei en ontwikkeling van het kind.

PvE (= een overzicht van alle eisen waaraan een ontwerp moet voldoen. Alle eisen moeten hierin worden opgenomen, bijvoorbeeld grootte, gewicht, aantal onderdelen, functie enzovoorts)

Onderdelen van de prothese:

Bevestigingssysteem: het bevestigingssysteem is één van de belangrijkste onderdelen van uw prothese.
Koker waarin uw stomp komt: Eventueel met een liner om de stomp.
Verbindingsbuis: De verbinding tussen de stompkoker en de prothesevoet.
Enkelgewricht
Prothesevoet: zorgt voor een goede schokdemping bij het lopen

Eisen aan te voldoen:

Goedkoop

Het materiaal wat wordt gebruikt moet goedkoop zijn. Dit betekend dat het makkelijk te verkrijgen moet zijn en niet veel aanpassingen aan gedaan moeten worden.

Verstelbaar

Doordat kinderen groeien moeten ze een onderbeenprothese hebben die verstelbaar is. Het continu vervangen van de onderbeenprothese is namelijk te duur. Dit kan bijvoorbeeld bereikt worden door ervoor te zorgen dat de verbindingsbuis verschuifbaar is om verschillende hoogtes te bereiken.

Water/stof bestendig

Het materiaal moet ook tegen water kunnen en stof. Het moet namelijk niet zo zijn dat de onderbeenprothese makkelijk slijt of dat het gaat roesten. Ook moet het de kinderen zo min mogelijk beperken.

Geschikt voor sportieve activiteiten

Doordat kinderen vaak actief bezig zijn zoals klimmen en rennen moet het ook voor hun gebruiksgemak voldoen aan die eisen. De onderbeenprothese moet namelijk geen hinder vormen voor deze kinderen maar juist ervoor zorgen dat ze deze activiteiten wel weer kunnen uitvoeren.

Duurzaam

Om het goedkoop te houden moet de onderbeenporthese lang mee kunnen gaan of bijvoorbeeld bestaan uit herbruikbare onderdelen

Kindvriendelijk

De onderbeenprothese moet makkelijk te gebruiken zijn voor kinderen zodat ze niet telkens een volwassenen nodig hebben die de onderbeenprothese vastmaakt of afdoet. Ze moeten dat zelf kunnen doen zodat ze niet afhankelijk van iets zijn.

We hebben al wat onderzoek gedaan naar verschillende onderdelen en de opties hiermee.

Zo zijn we bijvoorbeeld tot de conclusie gekomen dat de meest geschikte opties voor het bevestigingssysteem bestaan uit:

o Liner met pin: de onderbeenprothese wordt aan de liner bevestigd met een pinsysteem (zogenaamde shuttle-locksysteem). De pin zit aan het uiteinde van de liner. Zodra u in de prothesekoker stapt, klemt de pin vast in een slotmechanisme onder in de koker. Trek de beenprothese uit door op een knop te drukken aan de buitenkant van de prothese.
o Liner met sleeve: een sleeve is een extra vacuümkous die wordt afgerold over uw stomp en vastzit aan de buitenkant van de koker. Wanneer u met de liner (zonder pin) in de prothesekoker stapt wordt door de extra kous aan de buitenzijde een vacuüm gecreëerd. Een uitstootventiel onder in de koker perst overtollig lucht uit het systeem tijdens het lopen.
o Lanyard-ophanging (liner met touwtje): de liner wordt door een touwmechanisme aan de koker bevestigd (Lanyard-ophanging). Dit touwtje zit vastgeschroefd aan het uiteinde van de liner die u om uw stomp draagt. Het touwtje loopt naar buiten door een opening in de bodem van de prothesekoker. Door aan het touwtje te trekken, wordt de stomp de prothesekoker ingetrokken. Wanneer de stomp juist in de koker zit, zet u het touwtje vast.

Verder zijn we opzoek naar het meest geschikte materiaal voor de liner. We hadden bedacht om de liner van een materiaal te maken die vervormbaar is. Geïnspireerd op de klapschaats. Door middel van verwarmen kun je ervoor zorgen dat de liner perfect aansluit op de stomp en bij groei/ verandering is deze vorm gemakkelijk weer aan te passen.

Voor de verbindingsbuis wordt voornamelijk aluminium of titanium als materiaal gebruikt, maar we waren niet helemaal tevreden met deze stofeigenschappen. Zo is titanium relatief duur en moeilijk vervormbaar, maar aluminium relatief zacht.

Hee @Diedeva ,

Ziet er al heel goed uit! Laat het maar horen als jullie vragen hebben. Goed om inderdaad al te denken aan hoe jullie het willen bouwen en vooral of jullie het kunnen bouwen met materialen die jullie zelf kunnen bewerken.

Groet,
Midas

Diedeva

Hoi @Midas-Becker ,
Dankjewel, gaan we zeker doen!
Voor nu is onze belangrijkste vraag eigenlijk welk materiaal wij moeten gebruiken voor de verbindingsbuis. Zo zaten we bijvoorbeeld te denken om een legering te gebruiken van verschillende metalen. Zo hebben we bijvoorbeeld gekeken naar de combinatie van ijzer, aluminium en nikkel. Denk je dat dit een goed idee is?
Ten tweede weten we niet zo goed hoe we zelf een prothese voet zouden kunnen maken...heb jij daar misschien nog tips voor of andere ideeën?
Alvast bedankt!
Groetjes,
Eva en Diede

Hee @Diedeva ,

Ik denk dat je je problemen moet omwisselen. Begin eerst met bedenken hoe je de prothese maakt en daarna pas welk materiaal. Je moet namelijk wel zeker weten dat jullie het ook zelf kunnen bouwen (en in een derde wereldland ook). Ik weet niet hoe jullie verbindingsbuis eruit ziet en en ik weet ook niet hoe goed jullie zijn in metaalbewerking van een legering. Afhankelijk van die twee gegevens zou ik de keuze van een legering af laten hangen.

Groet,
Midas