Afgedankt plastic voor goedkope nieuwe protheses

Mensen met een geamputeerd been weer laten lopen met afgedankt plastic. Het klinkt als een droom, maar dankzij Britse onderzoekers van De Montfort University is het misschien wel mogelijk om met gerecycled plastic protheses te maken.

Steeds meer onderzoekers proberen nuttige toepassingen te vinden voor de alsmaar groeiende stapel afgedankt plastic die wij dagelijks produceren. Het liefst maken ze er hoogwaardige producten van waar ze echt nog iets aan hebben. Precies dat is Britse onderzoekers nu gelukt. Zij wisten afgedankt plastic om te zetten in onderdelen voor protheses.

Dure materialen

Zij wilden graag iets doen voor de dertig miljoen geamputeerden die wonen in landen met een laag of middeninkomen, vertelt Karthikeyan Kandan, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde aan de Montfort University in Leicester, Verenigd Koninkrijk. Die moeten nu gemiddeld 5400 euro betalen voor een prothese, maar zij denken dat dit een stuk goedkoper kan.

Het zijn vooral de materialen die de protheses zo duur maken. Volgens Kandan is het gedeelte waar de resterende arm of been in gaat – de aansluiting – de fabrikanten maken deze vaak van koolstofvezel of glasvezel. Dat zijn dure en bewerkbare materialen, en je moet vaak ook nog meerdere van deze aansluitingen maken om de juiste pasvorm te krijgen.

Twee vliegen

Dit afgedankte plastic flesje zet Karthikeyan Kandan om in een aansluiting voor een prothese. Daarom gingen Kandan en zijn collega’s op zoek naar een goedkoper alternatief. Al snel kwamen ze uit bij afgedankte kunststoffen. Als ze deze kunststoffen gebruiken, slaan ze twee vliegen in een klap en lossen ze meerdere problemen in een keer op, zegt Kandan. En een groot voordeel is dat er een grote hoeveelheid van deze kunststoffen beschikbaar is – zeker in een land als bijvoorbeeld India.

Het omzetten van deze kunststoffen in een prothese-aansluiting bleek een verrassend simpel proces. De onderzoekers versnipperen PET (polyethyleenteraftelaat, veel gebruikt voor drinkflessen) tot kleine vlokken en smelten deze vlokken om tot plastic draden. Met deze draden vlechten ze een 3D-aansluiting, specifiek voor elke patiënt. De constructie is zo gevlochten dat deze veel gewicht kan weerstaan zonder te breken of scheuren – tot wel 400 kilo.

Veelbelovend

De eerste testen in India met patiënten met een beenamputatie waren volgens Kandan veelbelovend. Ze wisten de aansluiting voor slechts elf euro te produceren. Dat is meer dan honderd keer goedkoper dan de huidige aansluitingen. Bovendien zijn de aansluitingen veertig procent lichter, en door de poreuze structuur ademt het materiaal ook beter. De patiënten hebben dus minder last van zweten, en dat is wel handig in het Indiase klimaat. De docent is dan ook optimistisch over het vervolg. Ze werken nu aan het verkrijgen van vergunningen zodat ze hun aansluiting echt in productie kunnen brengen. Hopelijk lukt dit binnen een jaar.

Hoogleraar revalidatiekunde Klaas Postema noemt het onderzoek van Kandan en zijn collega’s erg interessant. Toch heeft hij een aantal kanttekeningen. Door de goedkopere aansluiting kun je zeker besparen, maar dan heb je nog geen volledige prothese. In totaal zal je dus nog wel meer kwijt zijn dan elf euro. Ook zou het nieuwe productieproces volgens de hoogleraar vooral voordeel opleveren als het lokaal uitgevoerd kan worden. Je wilt dan ter plekke die plastics verwerken, maar dan moet er wel genoeg materiaal beschikbaar zijn.

Kandan maakt zich niet zo’n zorgen over die beschikbaarheid van materialen, want plastics vind je volgens hem overal. Ze hebben het proces in India uitgevoerd en het kan snel en makkelijk zonder dat het veel tijd van dure experts vergt. Een complete prothese kost op deze manier slechts 350 tot 550 euro. Wel wilt hij het productieproces nog duurzamer maken, ze gebruiken nog niet overal groene chemicaliën, dat zouden ze nog wel willen aanpassen. Maar voor nu willen ze vooral zo veel mogelijk mensen helpen. En als dat lukt kan de prothese misschien zelfs nog breder worden toegepast: Zij richten hun eerst op derdewereldlanden omdat de vraag daar hoog is en mensen niet veel geld hebben. Maar wie weet kunnen ze hun techniek op termijn wel wereldwijd inzetten om protheses goedkoper te maken.