Forskere forvandler plastikvandflasker til proteser

Kunstige lemmer lavet af plastikvandflasker kan spare sundhedsudbydere for millioner af pund og hjælpe med at tackle forurening på samme tid.

En ekspert ved De Montfort University Leicester (DMU) har med succes fremstillet den første af sin slags protesefatning lavet af genbrugte plastikflasker.

Dr. K Kandan, lektor i maskinteknik på DMU, fandt ud af, at han kunne slibe plastikflaskerne ned og bruge det granulerede materiale til at spinde polyestergarn, som derefter kan varmes op for at danne et solidt, men alligevel let materiale, der kan støbes til proteser.

Omkostningerne ved at fremstille en protesefatning på denne måde er kun £10, sammenlignet med det nuværende branchegennemsnit på omkring £5, 000 hver.

Dr. Kandan, som også er assisterende direktør for Institut for Ingeniørvidenskab på DMU, sagde, at dette gennembrud kunne adressere kløften mellem højtydende proteser, der koster tusindvis af pund, og overkommelige proteser, der mangler kvalitet og holdbarhed - samt hjælpe med at løse problemet med plastikforurening.

"Upcycling af genbrugsplast og tilbud om proteser til en overkommelig pris er to store globale problemer, som vi skal tackle, " sagde han. "Vi ønskede at udvikle en protese, der var omkostningseffektiv, men alligevel komfortabel og holdbar for amputerede patienter."

Projektet blev finansieret af Global Challenges Research Funding (GCRF), som støtter banebrydende forskning for at løse udfordringer, som udviklingslandene står over for. Det blev også støttet af Academy of Medical Sciences, det uafhængige britiske organ, der repræsenterer lægevidenskabens mangfoldighed.

"Der er så mange mennesker i udviklingslande, som virkelig ville have gavn af kunstige lemmer af høj kvalitet, men som desværre ikke har råd til dem, " sagde Dr. Kandan. "Målet med dette projekt var at identificere billigere materialer, som vi kunne bruge til at hjælpe disse mennesker, og det er det, vi har gjort."

Dr. Kandan arbejdede med Bhagwan Mahaveer Viklang Sahavata Samiti (BMVSS) i Jaipur, Indien – verdens største organisation for rehabilitering af handicappede – samt proteseeksperter fra Malaviya National Institute of Technology (også i Jaipur), University of Salford, University of Southampton og University of Strathclyde.

"Vi fremstillede stikket på DMU og rejste derefter til Indien for at prøve det med to patienter - en der fik sit ben amputeret over knæet, og en der fik sit ben amputeret under knæet, " forklarede Dr. Kandan.

"Begge patienter var virkelig imponerede - de sagde, at protesen var let og nem at gå med, og at det tillod luft at strømme til resten af ​​deres ben, som er ideel til det varme klima i Indien."

Dr. Kandan søger nu at gennemføre en større undersøgelse med flere mennesker fra forskellige lande, så hans design kan tilpasses til patienternes individuelle forhold.

"Folk får deres lemmer amputeret af en række årsager - fra diabetes og infektion til ulykker og skader, " sagde han. "Vi ønsker at videreudvikle designet, så proteselemmet kan skræddersyes til at opfylde hver patients behov."

Det anslås, at mere end 100 millioner mennesker verden over har fået amputeret et lem. Diabetes og trafikulykker er to af de største årsager til amputation af underekstremiteterne - som begge er i konstant stigning.

I mellemtiden Der købes omkring en million plastikvandflasker hvert minut, men kun 7 procent genbruges, mens resten siver til lossepladsen eller havet.

"Der er nogle virkelig skræmmende statistikker om, hvor meget plastik der forurener vores have og planeten, " sagde Dr. Kandan. "Et af de største problemer er, at plastikflaskerne ikke kan genbruges og genbruges til samme formål, så det er op til os at finde nye anvendelser for dem.

"Vores design har et betydeligt potentiale til at fremme den cirkulære økonomi for plastik ved at bruge genbrugsplastikgarn til at fremstille protetiske lemmer til overkommelige priser - især til amputerede i udviklingslande."

Mere end en milliard mennesker verden over menes at leve med et handicap, med op til 190 millioner, der støder på betydelige vanskeligheder i deres daglige liv. Det anslås, at 80 procent af handicappede bor i lav- og mellemindkomstlande (LMIC'er), hvor der er betydelig efterspørgsel efter proteser til en overkommelig pris.

"Vores arbejde vil hjælpe med at genoprette mobiliteten til de millioner af amputerede i LMIC'er og vil uden tvivl have en stor positiv indvirkning på folkesundheden og velfærden, " tilføjede Dr. Kandan.