Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
Nieuwe bionische voet bootst natuurlijk looppatroon na
Onderzoekers van het Radboudumc en de Universiteit Twente werken samen binnen het HealthTech Nexus-programma aan een innovatieve prothese: een bionische voet die het natuurlijke looppatroon van de mens zo nauwkeurig mogelijk nabootst. Deze zogeheten ‘Autonomous leg’ functioneert niet als een traditionele, passieve prothese, maar als een intelligent systeem dat zelfstandig ritmische loopbewegingen kan genereren.
Volgens professor Massimo Sartori, hoogleraar neuromusculaire robotica en engineering aan de Universiteit Twente (TechMed Centrum), is het doel helder: “We willen een prothese ontwikkelen die automatisch meebeweegt, zonder dat de gebruiker elke stap bewust hoeft aan te sturen.” De technologie is gebaseerd op een neuromechanisch model dat vergelijkbaar is met de centrale patroongeneratoren in het ruggenmerg, die bij mensen automatische bewegingen zoals lopen aansturen.
Veelbelovende eerste resultaten
De eerste tests laten zien dat de ontwikkeling op de goede weg is. Tijdens een experiment liep een proefpersoon met de bionische voet op een loopband bij verschillende snelheden. Daarbij bleek dat het systeem in staat is om de spieren in het onderbeen ritmisch aan te sturen. Dit resulteert in een vloeiender looppatroon en minder fysieke belasting.
“Op termijn kan dit de mentale inspanning en vermoeidheid van gebruikers aanzienlijk verminderen,” zegt Ruud Leijendekkers, universitair hoofddocent en fysiotherapeut aan het Radboudumc.
Op dit moment is de ‘Autonomous leg’ nog verbonden met een externe computer via een kabel. De volgende stap in het onderzoek is de ontwikkeling van een volledig zelfstandig systeem, met geïntegreerde sensoren, een batterij en een compacte computer. Dat is noodzakelijk om de prothese in alledaagse situaties te kunnen testen.
Van laboratorium naar praktijk
Zodra de prothese zelfstandig functioneert, kunnen gebruikers ermee oefenen buiten het lab, bijvoorbeeld thuis of in de openbare ruimte. Dit vormt een belangrijke stap richting certificering als medisch hulpmiddel. Bovendien is praktijkgebruik essentieel om aan te tonen dat de bionische voet daadwerkelijk voordelen biedt ten opzichte van bestaande prothesen.
Het onderzoek maakt deel uit van het Europese SimBionics-project, waarin wordt samengewerkt met onder andere Ottobock, Aalborg University en revalidatiecentrum Roessingh.
Samenwerking binnen HealthTech Nexus
De ontwikkeling van de ‘Autonomous leg’ valt onder HealthTech Nexus, een strategisch samenwerkingsverband tussen het Radboudumc en de Universiteit Twente. Binnen dit programma richten onderzoekers zich op complexe zorgvraagstukken waarvoor nog geen bestaande oplossingen zijn. In dit project werken onder meer Massimo Sartori en Ruud Leijendekkers nauw samen aan de volgende generatie prothesetechnologie.


