Kunstmatige ledematen gemaakt van plastic waterflessen kunnen zorgverleners miljoenen ponden besparen en tegelijkertijd de vervuiling helpen aanpakken.

Een expert van De Montfort University Leicester (DMU) heeft met succes de eerste prothese voor ledematen gemaakt van gerecyclede plastic flessen in zijn soort.

Dr. K Kandan, hoofddocent Werktuigbouwkunde bij DMU, ontdekte dat hij de plastic flessen kon vermalen en het granulaat kon gebruiken om polyestergarens te spinnen, dat vervolgens kan worden verwarmd om een ​​stevig maar lichtgewicht materiaal te vormen dat kan worden gevormd tot prothetische ledematen.

De kosten om op deze manier een prothesekoker te produceren bedragen slechts £ 10, vergeleken met het huidige sectorgemiddelde van ongeveer £ 5, 000 elk.

Dr. Kandan, die tevens associate director is van het Institute of Engineering Sciences bij DMU, zei dat deze doorbraak de kloof tussen hoogwaardige prothesen die duizenden ponden kosten en betaalbare prothesen die kwaliteit en duurzaamheid missen, kan dichten en ook kan helpen het probleem van plasticvervuiling op te lossen.

"Upcycling van gerecyclede kunststoffen en het aanbieden van betaalbare protheses zijn twee grote mondiale problemen die we moeten aanpakken, " zei hij. "We wilden een prothetische ledemaat ontwikkelen die kosteneffectief maar toch comfortabel en duurzaam was voor geamputeerde patiënten."

Het project werd gefinancierd door de Global Challenges Research Funding (GCRF), die baanbrekend onderzoek ondersteunt om de uitdagingen van ontwikkelingslanden aan te pakken. Het werd ook ondersteund door de Academie voor Medische Wetenschappen, de onafhankelijke Britse instantie die de diversiteit van de medische wetenschap vertegenwoordigt.

"Er zijn zoveel mensen in ontwikkelingslanden die echt baat zouden hebben bij hoogwaardige kunstmatige ledematen, maar die ze helaas niet kunnen betalen. " zei Dr. Kandan. "Het doel van dit project was om goedkopere materialen te identificeren die we konden gebruiken om deze mensen te helpen, en dat is wat we hebben gedaan."

Dr. Kandan werkte samen met de Bhagwan Mahaveer Viklang Sahavata Samiti (BMVSS) in Jaipur, India - 's werelds grootste organisatie voor het rehabiliteren van gehandicapten - evenals prothetische experts van het Malaviya National Institute of Technology (ook in Jaipur), de Universiteit van Salford, Universiteit van Southampton en Universiteit van Strathclyde.

"We maakten de koker bij DMU en reisden vervolgens naar India om het te testen met twee patiënten - van wie zijn been boven de knie was geamputeerd, en iemand wiens been onder de knie werd geamputeerd, " verklaarde Dr. Kandan.

"Beide patiënten waren echt onder de indruk - ze zeiden dat de prothese licht van gewicht was en gemakkelijk om mee te lopen, en dat het lucht naar de rest van hun been liet stromen, wat ideaal is voor het warme klimaat in India."

Dr. Kandan wil nu een grootschaliger onderzoek doen met meer mensen uit verschillende landen, zodat zijn ontwerp kan worden aangepast aan de individuele omstandigheden van de patiënt.

"Mensen laten hun ledematen om verschillende redenen amputeren - van diabetes en infectie tot ongelukken en verwondingen, " zei hij. "We willen het ontwerp verder ontwikkelen zodat de prothetische ledemaat op maat kan worden gemaakt om aan de behoeften van elke patiënt te voldoen."

Naar schatting hebben meer dan 100 miljoen mensen wereldwijd een ledemaat geamputeerd. Diabetes en verkeersongevallen zijn twee van de grootste oorzaken van amputatie van de onderste ledematen, die beide voortdurend toenemen.

In de tussentijd, er worden elke minuut ongeveer een miljoen plastic waterflessen gekocht, maar slechts 7 procent wordt gerecycled, terwijl de rest naar de stortplaats of de oceaan lekt.

"Er zijn een aantal echt enge statistieken over hoeveel plastic onze oceanen en de planeet vervuilt, " zei Dr. Kandan. "Een van de grootste problemen is dat de plastic flessen niet kunnen worden gerecycled en hergebruikt voor hetzelfde doel, het is dus aan ons om er nieuwe toepassingen voor te vinden.

"Ons ontwerp heeft een aanzienlijk potentieel om de circulaire economie voor plastic te promoten door gerecyclede plastic garens te gebruiken om betaalbare prothetische ledematen te produceren, vooral voor geamputeerden in ontwikkelingslanden."

Wereldwijd leven meer dan een miljard mensen met een handicap, met tot 190 miljoen mensen die in hun dagelijks leven aanzienlijke moeilijkheden ondervinden. Naar schatting leeft 80 procent van de gehandicapten in lage- en middeninkomenslanden (LMIC's), waar er een grote vraag is naar betaalbare protheses.

"Ons werk zal de mobiliteit van de miljoenen geamputeerden in LMIC's helpen herstellen en zal ongetwijfeld een grote positieve impact hebben op de volksgezondheid en het welzijn, " voegde Dr. Kandan eraan toe.