ORTHOPEDISCHE TECHNIEK - NVOS-Orthobanda

TEKST Eva Wentink, Ramazan Unal, Peter Veltink, Hans RietmanUniversiteit Twente en het Roessingh Research and DevelopmentREFLEX-LEGGeschiedenis van de compressietherapiein relatie tot beenziektentot en met de 18e eeuwZolanmpressietherapie steeds meer terreinen met ve. nEen energie-efficiënte en intelligente bovenbeenprotheseBinnen het Reflex-leg project wordt onderzoek verricht naar de mogelijkhedenom bovenbeenamputatie patiënten een intuïtieve aanstuurbare en energieefficiënte prothese te geven. Tevens worden de mogelijkheden onderzocht omfeedback te geven aan de patiënt. Naast de Universiteit Twente en hetRoessingh Research and Development (RRD), zijn ook een aantal nationaleen internationale bedrijven bij het project betrokken.Terugkoppeling / feedbackFeedback van de positie van het onderbeennaar de gebruiker van de prothese kan verschillendevoordelen hebben, voornamelijkals de gebruiker tegelijkertijd de prothesekan aansturen. De gebruiker zou dan kunnenherkennen wanneer het prothesebeenzich niet in de goede positie bevindt, bijvoorbeeldom er op te gaan staan, en danactie kunnen ondernemen. Tevens kan hetde patiënt meer vertrouwen geven tijdenshet gebruik, of zelfs het lopen meer natuurlijken symmetrisch laten verlopen.Er is nog weinig onderzoek gedaan naar hettoevoegen van extra feedback bij bovenbeenprothesegebruikers. Bij de huidige bovenbeenprothesesis het vooral de interactietussen stomp en koker die de prothesegebruiker informeert over de stand van deknie. Binnen dit project wordt gekeken naarextra feedback door middel van elektrischestimulatie en vibratie van de huid.Het idee achter het Reflex-leg project is debovenbeenamputatie patiënt meer controlete geven over de prothese en ook meer informatievan de prothese naar de gebruikerterug te voeren. Tevens is het lopen meteen prothese minder effi ciënt dan “normaal”lopen. Een van de oorzaken hiervanis het gebrek aan afzet in het prothesebeen.Het gebruik van dempers, die energie omzettenin voornamelijk warmte, zorgt ookvoor energie verlies. Door te werken metveren in plaats van dempers, zou het lopenmet een bovenbeenprothese effi ciënterkunnen worden.AansturingEr is voor de bovenste extremiteit al veel onderzoekgedaan om de aansturing van deprothese te verbeteren en meer bewegingsmogelijkhedente creëren. Armprotheses dievia gemeten spieractiviteit (EMG) wordenaangestuurd zijn al een tijdje op de markt,maar voor beenprotheses is dit nog nauwelijksonderzocht. Toch is er voor deze patiëntengroepook behoefte aan meer stabiliteiten controle over de prothese. Verminderdestabiliteit kan onder andere leiden tot vallenof een ineffi ciënt looppatroon.Voor de aansturing wordt gekeken of de activiteitenvan de patiënt door het meten vanEMG en de kinematica (bewegingen) voorspeldkunnen worden. De bedoeling daarvanis dat de prothese wordt aangestuurdaan de hand van de activiteiten die de patientuitvoert of uit gaat uitvoeren. Als bijvoorbeeldvoorspeld zou kunnen wordenwanneer de afzet tijdens het lopen of tijdenshet starten met lopen plaats moet vinden,dan zou de prothese aangestuurd kunnenworden om die afzet te genereren.Tevens zouden de patiënten zelf de stijfheidvan de knie kunnen bepalen, zodat zij zelfmeer controle krijgen over de stabiliteit vande knie. Binnenkort wordt er bij patiëntenmet een beenamputatie de EMG en kinematicagemeten. Daarna wordt er gekekenof er met deze data de activiteiten van depatiënt kunnen worden voorspeld. Belangrijkis daarbij dat er voldoende tijd tussende voorspelling en de benodigde activiteitvan de prothese overblijft, zodat de prothesekan worden aangestuurd. Hierbij wordter vooral gekeken naar de overgangen tussenverschillende activiteiten, bijvoorbeeldvan staan naar lopen. Lopen op zich is eencyclische beweging. Dus als het lopen eenmaalis gestart, is de voorspelling wat deprothese zou moeten doen aan de handvan kinematische data goed te maken. Ditis ook wat de huidige knieën doen.Op dit moment wordt de hoekuitslag diehet onderbeen van de prothese kan makenmet de koker verdeeld in acht gelijke delen.Op de huid worden acht vibratoren aangebrachtdie elk 1/8 deel van de hoekuitslagactief zijn. Nu wordt er gekeken hoe goedeen prothese gebruiker door middel vandeze vibraties de hoek van het onderbeenkan schatten. Tevens wordt er gekeken naarde detectie van fouten en kan een prothesegebruiker aan de hand van deze stimulatiefouten waarnemen. Dit onderzoek wordt opdit moment uitgevoerd op gezonde lopersdie een prothese simulator dragen (Figuur1).Figuur 1: De prothesesimulator14