ORTHOPEDISCHE TECHNIEK - NVOS-Orthobanda
ORTHOPEDISCHE TECHNIEK - NVOS-Orthobanda 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
Het onderbeen wordt verstoord en de reactievan de proefpersonen op de verstoringwordt bekeken met en zonder feedback.Energie efficiënte protheseIn dit deel van het project wordt gekekennaar de mogelijkheden om de kniefunctieen de enkelfunctie van de prothese te koppelenen daardoor tevens de effi ciëntie vanhet gebruik van de prothese te verbeteren.Huidige protheses werken vaak met dempers,die wel ondersteuning bieden en bijvoorbeeldde knie “remmen” waar nodig.Bij het remmen van de knie gaat echter veelenergie verloren door het gebruik van dezedempers. Door gebruik te maken van verenin de knie en enkel zou de energie, die bijvoorbeeldopgenomen wordt tijdens destandfase bij het lopen, ook kunnen wordenopgeslagen, om vervolgens weer te wordengebruikt bij de afzet.Het doel is om een systeem te ontwerpendat energie opslaat en daarna weer kan gebruiken,deze energie uit kan wisselen tussenknie en enkel en een continu instelbarestijfheid of kniemoment heeft om diversedagelijkse activiteiten mogelijk te maken.Het uiteindelijke ontwerp zou een transfemoraleprothese moeten zijn die met zoweinig mogelijk energieverlies (remmen)zoveel mogelijk gebruik maakt van de energiedie opgeslagen wordt tijdens het lopen.Figuur 2: Eerste prototypeTevens zou de stijfheid en/of het kniemomentvan de prothese instelbaar moetenzijn voor verschillende loopsnelheden.Een eerste prototype met een aantal veren isinmiddels ontworpen en getest (Figuur 2).Hiervoor is het energiegedrag van knie enenkel tijdens het lopen onderzocht. Daaruitbleek dat er tijdens de standfase en eendeel van de zwaaifase energie kan wordenopgeslagen. Deze energie zou vervolgensbij de afzet kunnen worden gebruikt. Omtijdens beide fases de energie te kunnenopslaan is er een prototype ontwikkeld mettwee veerelementen. Een groot veerelementis verbonden aan het bovenbeen en de voeten koppelt daarmee de enkel en de knie. Ditelement slaat energie op tijdens dezwaaifase. Het kleinere veerelement is verbondentussen het onderbeen en de voet.Deze zorgt voor de energieabsorptie tijdensde standfase.Figuur 3 laat een animatie zien van het prototypetijdens een complete loopcyclus. Debovenste rij laat standfase tot en met de afzetzien. De grote veer is aan de voet bevestigdin een sleuf. Bij het landen is het onderstebevestigingspunt van deze veer aan devoorkant van de voet bevestigd. Tijdens dezwaaifase gaat dit punt naar de achterzijdevan de voet, zonder energieverlies. De kleineveer neemt in de standfase (1-4) energieop. Tijdens de zwaaifase (7-11) neemt degrote veer energie op. Beide veren laten ditbij de afzet (5-6) weer vrij. De loopcycluseindigt bij hiel contact (12).Op dit moment wordt er gewerkt aan eentweede prototype, dat ook op patiënten getestzal worden op loopgemak en energieefficiëntie. Het uiteindelijke doel is om alledrie de onderdelen te combineren en duseen aanstuurbare energie-effi ciënte prothesemet feedback te ontwikkelen. nFiguur 3: Animatie van het werkingsprincipe tijdenseen loopcyclusORTHOPEDISCHE TECHNIEK - september 2011 15
- Page 4 and 5: Penders Voetzorg is met haar 11 ves
- Page 6 and 7: TEKST John LavrijsenCAD/CAM BIJ LIV
- Page 8: TEKST Sicco Bus en Hermann Wessendo
- Page 11 and 12: HAAGSE ONGEMAKKENDe voorbije weken
- Page 13: Stichting High 5In 2003 heeft Marie
- Page 17 and 18: INLEIDING ONDERZOEKSSPECIAL door pr
- Page 19 and 20: Tabel 1: Classificatie groepenDiver
- Page 21 and 22: Wat is belangrijk voor de individue
- Page 23 and 24: de voormalige ulcus locatie boven 2
- Page 25: Impliciete (tacit) kennis Subject
- Page 29 and 30: Fig. 3 Contralaterale grondreactiek
- Page 31 and 32: Gerard JansenMRC AardenburgScholing
- Page 33 and 34: 12Werkwijze;Stap 1: de voet in de j
- Page 35 and 36: TEKST Jeffrey ZoetPatientinfoQuesti
- Page 37 and 38: digitaal worden aangepast in de ver
- Page 39 and 40: zien dat de eigen bijdrage voor dez
- Page 41 and 42: 2 nieuwe collega's voor deorthopedi
- Page 43: ORTHOPEDISCHE TECHNIEK - september
Het onderbeen wordt verstoord en de reactievan de proefpersonen op de verstoringwordt bekeken met en zonder feedback.Energie efficiënte protheseIn dit deel van het project wordt gekekennaar de mogelijkheden om de kniefunctieen de enkelfunctie van de prothese te koppelenen daardoor tevens de effi ciëntie vanhet gebruik van de prothese te verbeteren.Huidige protheses werken vaak met dempers,die wel ondersteuning bieden en bijvoorbeeldde knie “remmen” waar nodig.Bij het remmen van de knie gaat echter veelenergie verloren door het gebruik van dezedempers. Door gebruik te maken van verenin de knie en enkel zou de energie, die bijvoorbeeldopgenomen wordt tijdens destandfase bij het lopen, ook kunnen wordenopgeslagen, om vervolgens weer te wordengebruikt bij de afzet.Het doel is om een systeem te ontwerpendat energie opslaat en daarna weer kan gebruiken,deze energie uit kan wisselen tussenknie en enkel en een continu instelbarestijfheid of kniemoment heeft om diversedagelijkse activiteiten mogelijk te maken.Het uiteindelijke ontwerp zou een transfemoraleprothese moeten zijn die met zoweinig mogelijk energieverlies (remmen)zoveel mogelijk gebruik maakt van de energiedie opgeslagen wordt tijdens het lopen.Figuur 2: Eerste prototypeTevens zou de stijfheid en/of het kniemomentvan de prothese instelbaar moetenzijn voor verschillende loopsnelheden.Een eerste prototype met een aantal veren isinmiddels ontworpen en getest (Figuur 2).Hiervoor is het energiegedrag van knie enenkel tijdens het lopen onderzocht. Daaruitbleek dat er tijdens de standfase en eendeel van de zwaaifase energie kan wordenopgeslagen. Deze energie zou vervolgensbij de afzet kunnen worden gebruikt. Omtijdens beide fases de energie te kunnenopslaan is er een prototype ontwikkeld mettwee veerelementen. Een groot veerelementis verbonden aan het bovenbeen en de voeten koppelt daarmee de enkel en de knie. Ditelement slaat energie op tijdens dezwaaifase. Het kleinere veerelement is verbondentussen het onderbeen en de voet.Deze zorgt voor de energieabsorptie tijdensde standfase.Figuur 3 laat een animatie zien van het prototypetijdens een complete loopcyclus. Debovenste rij laat standfase tot en met de afzetzien. De grote veer is aan de voet bevestigdin een sleuf. Bij het landen is het onderstebevestigingspunt van deze veer aan devoorkant van de voet bevestigd. Tijdens dezwaaifase gaat dit punt naar de achterzijdevan de voet, zonder energieverlies. De kleineveer neemt in de standfase (1-4) energieop. Tijdens de zwaaifase (7-11) neemt degrote veer energie op. Beide veren laten ditbij de afzet (5-6) weer vrij. De loopcycluseindigt bij hiel contact (12).Op dit moment wordt er gewerkt aan eentweede prototype, dat ook op patiënten getestzal worden op loopgemak en energieefficiëntie. Het uiteindelijke doel is om alledrie de onderdelen te combineren en duseen aanstuurbare energie-effi ciënte prothesemet feedback te ontwikkelen. nFiguur 3: Animatie van het werkingsprincipe tijdenseen loopcyclus<strong>ORTHOPEDISCHE</strong> <strong>TECHNIEK</strong> - september 2011 15
Change language