Nieuwe Twentse robots zorgen voor vergaande fysiotherapie
Universiteit Twente komt met drie nieuwe revalidatieapparaten
Promovendus Arno Stienen van de Universiteit Twente ontwikkelde drie
nieuwe revalidatieapparaten voor revalidatie van de arm en schouder,
vooral voor patiënten die als gevolg van een beroerte een verlamming
hebben. De nieuwe therapie wordt minder arbeidsintensief voor
therapeuten en werkt efficiënter. Patiënten met een verlamde
schouder/arm kunnen gemakkelijker en sneller een complexe beweging
uitvoeren en komen verder dan met de oude therapie. Naar schatting
kunnen de revalidatieapparaten jaarlijks tienduizenden patiënten in
Nederland helpen. Ook complexe botbreuken kunnen straks behandeld
worden met deze nieuwe hulpmiddelen.
Jaarlijks krijgen 41.000 mensen in Nederland een beroerte, waarvan 80%
eenzijdig geheel of gedeeltelijk verlamt raakt. Deze verlamming kan
zowel optreden aan het been als ook aan de arm en schouder. Het aantal
in leven zijnde patiënten wordt geschat op 230.000. Voor deze
patiënten kunnen revalidatierobots dan ook een grote uitkomst bieden.
Revalidatierobots zijn belangrijk voor de toekomst van de
revalidatietherapie. Er zullen steeds meer patiënten komen als gevolg
van de vergrijzing. Aan de andere kant is er een gebrek aan
(fysio)therapeuten die patiënten kunnen revalideren. Voor therapeuten
zal het werk veel efficiënter worden. Eén therapeut kan namelijk drie
apparaten, met daarin drie patiënten, gelijktijdig behandelen. Het
werk wordt voor de therapeut dan ook minder geestdodend en er zullen
minder fouten gemaakt worden. Uit eerste experimenten is gebleken dat
patiënten gemakkelijker en sneller een complexe beweging kunnen
uitvoeren. Kon de patiënt met de oude therapie alleen de knoop naar
het knoopgaatje van een blouse brengen, met de nieuwe therapie kan de
patiënt ook de knoop door het knoopgaatje halen. Robots maken de
therapie productiever en minder arbeidsintensief voor therapeuten en
leuker voor patiënten.
Een ander groot voordeel is dat de robots nauwkeurigere metingen
kunnen verrichten en systematisch meer gegevens genereren. Ze leveren
daarmee objectievere data voor artsen, therapeuten en wetenschappers.
Fietsschijfremmen
Robotgeassisteerde therapie van de schouder en elleboog verbetert de
motorische beheersing van deze gewrichten, en werkt waarschijnlijk ook
beter dan de conventionele therapieën. Intensieve en taakspecifieke
oefeningen, bestaande uit actieve en herhaalde bewegingen zoals de
knoop naar het knoopgaatje brengen, geven de beste resultaten. Stienen
ontwikkelde hiervoor drie nieuwe revalidatiehulpmiddelen: de Freebal,
de Dampace en de Limpact.
De Freebal, het eerste revalidatieapparaat, is een gespecialiseerd
gewichtsondersteuningssysteem. Een gewichtsondersteuningssysteem is
een systeem dat het gewicht van de eigen arm compenseert. Het apparaat
is minder complex en heeft een groter bewegingsbereik dan soortgelijke
apparaten. Een eerste onderzoek liet zien dat de Freebal de
bewegingsruimte van de verlamde arm onmiddellijk vergroot. De Freebal
voldoet aan de gestelde patiënteneisen, en kan het mogelijk maken dat
deze patiënten eerder overstappen op meer motiverende, functionelere
training, zoals het oppakken en verplaatsen van een glas melk.
De Freebal. Het apparaat geeft gewichtsondersteuning aan de arm. De
pols en de elleboog worden ondersteund door twee slings die via kabels
verbonden zijn aan het twee onafhankelijke mechanismen.
De Freebal. Het apparaat geeft gewichtsondersteuning aan de arm. De
pols en de elleboog worden ondersteund door twee slings die via kabels
verbonden zijn aan het twee onafhankelijke mechanismen.
Het tweede revalidatieapparaat, de Dampace, maakt gebruik van
fietsschijfremmen om de trainingsweerstand te verhogen. Alleen
bewegingen die de patiënt toch al kon maken, worden zwaarder gemaakt
voor een hogere trainingsintensiteit. De robot kan zichzelf uitlijnen
op de gewrichten van de patiënt. De robot maakt de therapeutische
bewegingen selectiever, intensiever en heeft een goede controle over
de arm. Naast dit taakgerichte oefenen kan de patiënt ook
niet-taakgericht oefenen. Zo is er een applicatie waarbij hij een
racespel op de computer moet spelen. Hij stuurt en geeft gas met
respectievelijk bewegingen van de elleboog en de schouder.
Spelenderwijs leert hij zo om de gewrichten weer onafhankelijk van
elkaar te besturen. De laatste robot, de Limpact, gaat verder op het
ontwerp van de Dampace door verbeteringen aan te brengen in het
ontwerp en door de schijfremmen te vervangen door actieve motoren. Met
dit apparaat kunnen bewegingen ook actief tegengewerkt of juist
ondersteund worden.
De Dampace, aangedreven door fietsschijfremmen op de draaiassen van de
schouder en de elleboog kunnen gecontroleerde weerstand geven. De
Dampace lijnt de gewrichtsassen van de robot automatisch uit met de
gewrichten van de patiënt.
De Dampace, aangedreven door fietsschijfremmen op de draaiassen van de
schouder en de elleboog kunnen gecontroleerde weerstand geven. De
Dampace lijnt de gewrichtsassen van de robot automatisch uit met de
gewrichten van de patiënt.
Universiteit Twente