De M-brace is een compact exoskelet om de arm waarmee patiënten thuis oefeningen kunnen doen.

Jaarlijks krijgen 44 000 mensen een beroerte. Zo’n 70 % daarvan kampt met een eenzijdige verlamming. Voor revalidatie is vaak dagelijks bezoek aan de polikliniek nodig, waar patiënten onder begeleiding van een fysiotherapeut oefenen.

Dit kan tegenwoordig ook met een exoskelet om de arm. ‘De fysiotherapeut programmeert bijvoorbeeld een op- en neergaande beweging in het exoskelet’, vertelt industrieel ontwerper ir. Johannes Luijten. ‘De deels verlamde arm moet de geprogrammeerde beweging nabootsen. Als de spieren ergens in het traject tekortschieten, springen de motoren op last van een algoritme bij.’

 

Motorvermogen

Idealiter oefent de patiënt thuis met een setje voorgeprogrammeerde bewegingen, en wel zo vaak als hij maar wil. Maar de huidige exoskeletten zijn te log, zwaar en complex voor thuisgebruik. Boosdoener vormen de motoren, die vanwege hun relatief zware gewicht het exoskelet groot maken. Luijten maakt het skelet compacter en geschikt voor thuisgebruik door het motorvermogen flink terug te schroeven.

De huidige motoren zijn fors doordat ze onafhankelijk van elkaar werken. Als bijvoorbeeld de pols ondersteuning nodig heeft bij het roteren, knapt de motor voor het draaien die klus alleen op.

De overige drie motoren, verantwoordelijk voor onder meer zijwaarts of verticaal bewegen, blijven werkloos. Zo is er bij elke polsbeweging een inactief trio. In het skelet van Luijten werken alle motoren samen om het polsgewricht te draaien of opzij te bewegen. Door dit voortdurend samenwerken kunnen de motoren elk met minder vermogen toe en volstaan kleinere exemplaren.

 

Ruimtevaart

Luijten, die hier eerder dit jaar op afstudeerde aan de TU Delft, liet zich inspireren door een zogeheten Stewart-platform, dat onder meer wordt toegepast in de ruimtevaartindustrie. ‘Elke mogelijke
beweging van het platform is de ‘optelsom’ van zes bewegende cilinders daaronder.’ Luijtens skelet gebruikt ook zes gelijktijdig werkende motoren om de pols in elke richting te ondersteunen. Die zijn gezamenlijk lichter en compacter dan de vier solitair opererende motoren. Dezelfde aanpak wordt gevolgd bij het schoudergewricht.

 

 

Luijten heeft samen met tu-student Gijs den Butter het bedrijf Adjuvo Motion opgericht. Het duo zoekt nu investeerders en partners voor ontwikkeling en distributie. Het exoskelet, M-brace
genaamd, komt waarschijnlijk in 2019 op de markt.

 

tekst Jeroen Akkermans