Een nieuwe elektrische knie- en onderbeenprothese van een Delftse start-up moet traplopen een stuk makkelijker maken.
Lopen met een hydraulisch onderbeen gaat nog wel, maar de trap nemen is een ware uitputtingsslag. Actieve ondersteuning ontbreekt, zodat het dijbeen de prothese omhoog moet slingeren. Daarnaast is het, zowel bij traplopen als wandelen, niet gemakkelijk om het zwaaiende kunstbeen op het juiste moment neer te zetten.
De elektrische knie- en onderbeenprothese van de Delftse start-up Reboocon Bionics belooft nu wandelen en traplopen aanzienlijk te vergemakkelijken. ‘Het is alsof je ineens op een elektrische fiets zit in plaats van op een normale’, zegt oprichter Shiqian Wang.
Tot op het bot doorgelicht
De prothese bestaat uit een scharnierend kniegewricht met daaronder, ter hoogte van het kuitbeen, een omhulsel voor motor, batterijen, versnellingsbak en elektronica. Traplopen gaat dan zo: terwijl het dijbeen omhoogkomt voor de volgende trede, draait het kniegewricht actief mee. Zodra de voet is geland, draait het gewricht verder, zodat het dijbeen ondersteuning krijgt tijdens het omhoog komen.
Om zo’n beweging én gewoon wandelen goed te laten verlopen, wordt elke zwaaibeweging van de prothese – vanaf de afzet tot vlak voor de landing – tot op het bot doorgelicht. Het kunstbeen is hiervoor uitgerust met sensoren als snelheids- en versnellingsmeters en gyroscopen. Algoritmes analyseren de gegevens, schatten in wat het zwaaibeen ‘van plan is’ en laten vervolgens via de motor en versnellingsbak het kniegewricht wat draaien.
Dit gebeurt vlak voor een landing: de voet moet zo op het juiste moment op de juiste plaats op de grond komen, in lijn met wat de loper wil. ‘Dat maakt zowel traplopen als wandelen efficiënter en minder vermoeiend’, zegt Wang. De algoritmes nemen bij hun beslissingen overigens ook archiefdata mee. ‘Daardoor kunnen ze bij elke nieuwe zwaaibeweging steeds beter inschatten waar de voet moet landen.’
Nog een halve kilo eraf
Wang heeft veel werk moeten verzetten om het gewicht van de prothese omlaag te krijgen. Bijna elk onderdeel, van motor tot versnellingsbak, is opnieuw ontworpen en gemaakt van lichte materialen als titanium, carboncomposiet en aluminium.
De hele prothese weegt nu 2,5 kg en is daarmee 0,7 kg lichter dan de enige elektrische concurrent. Maar die 0,7 kg maakt een boel verschil, legt Wang uit. ‘Je torst minder gewicht mee. Daarnaast is er minder belasting van de dijbeenstomp, wat lopen een stuk prettiger maakt. Doel is daarom om er nog een halve kilo vanaf te krijgen.’
De prothese gaat dit jaar door diverse medische keuringen heen en komt waarschijnlijk in 2019 op de markt.
Tekst: Jeroen Akkermans
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.