4min Zorg

Lopen zonder krukken met hersengestuurd exoskelet

Lopen zonder krukken met hersengestuurd exoskelet

Een hersengestuurd exoskelet voor mensen met een dwarslaesie. Dat is de inzet van Project MARCH VIII. Dit achtste studententeam van de TU Delft gaat zich de komende tijd focussen op natuurlijk gebalanceerd lopen zonder
krukken door middel van hersenactiviteit.

De bedoeling is verder dat het exoskelet meer omgevingsinformatie genereert door torque-sensoren in de
gewrichten. Dit zorgt voor een natuurlijk looppatroon voor de piloot en verhoogt de veiligheid. Het nieuwe model is er al, de verdere uitwerking volgt de komende maanden.

Geen hulpmiddel

Tot nu toe hadden gebruikers van exoskeletten nog altijd krukken nodig om te lopen. Hierdoor konden dwarslaesiepatiënten maar beperkt hun handen gebruiken tijdens het lopen. Dit jaar moet dat dus veranderen. Het doel is dat Koen van Zeeland, de piloot van het huidige exoskelet, deze zomer geen hulpmiddelen meer nodig heeft bij het lopen.

Na de introductie van EEG technologie vorig jaar, gaat Project MARCH dit jaar door met het ontwikkelen van hersenaansturing van het exoskelet. Door efficiëntere ruisonderdrukking, uitgebreid testen en het combineren van kennis kan de piloot dit jaar zowel starten als stoppen met lopen door er eenvoudigweg aan te denken. Dit is een grote stap voor de zelfredzaamheid van exoskeletgebruikers.

Het exoskelet wordt voorzien van torque sensoren, zodat het de omgeving kan aftasten. Ze zorgen dat het exoskelet
kan voelen wanneer de voeten op de grond staan of dat er onverwachts kracht wordt uitgeoefend op de gewrichten. Mensen zonder beperking nemen de wereld op dezelfde manier waar met zenuwen (de sensoren van het lichaam) in de spieren. Deze torque sensoren zullen resulteren in een natuurlijker looppatroon, beter aanpassingsvermogen op de omgeving
en zijn essentieel voor de balans van het exoskelet.

Robotharnas

Uiteraard zijn dit niet de enige onderdelen waar Project MARCH aan werkt dit jaar. Zo wordt er gewerkt aan nieuwe sensoren zoals een Internal Measurement Unit (IMU). Een sensor die de oriëntatie van het exoskelet en de gebruiker kan meten en druksensoren in de schoenzool om te meten of het exoskelet in balans is. Ook zijn de gewrichten in de heup en enkel herontworpen om ze sterker en sneller te maken. Als laatste zullen dit jaar alle onderdelen ontworpen en geschikt gemaakt worden voor productie. Daarmee kun je het exoskelet eenvoudiger assembleren en wordt het lichter en sterker.

Marilène Dortland: “De afgelopen zes maanden heeft het team zo onwijs hard toegewerkt naar dit design. Het is fantastisch om te zien hoe de hardware en software eindelijk aan het samenkomen zijn. De stappen die voor het exoskelet nu gegenereerd worden in de software gaan er zo dadelijk voor zorgen dat Koen weer zonder krukken kan gaan lopen. Sinds zijn
ongeluk acht jaar geleden heeft hij simpelweg nooit meer gebruik kunnen maken van zijn handen tijdens het lopen. Straks dus weer wel, en dat is echt geweldig voor hem. Vanaf het moment dat hij zich aansloot bij Project MARCH was dit ook zijn doel, lopen zonder krukken. Mede dankzij de 11 verschillende studieachtergronden die we hebben in het team, hebben we veel geleerd over technologie, elkaar en onszelf. Ik kijk uit naar wat we allemaal nog gaan bereiken in de komende zes maanden. Een ding is zeker, het belooft een achtbaan van overwinningen, tegenslagen en prestaties te worden!’

Over piloot Koen

Koen is de gebruiker van het exoskelet en heeft controle over de bewegingen die hij maakt. Wij noemen hem daarom de ‘piloot’ van het exoskelet. Het ontwikkelproces van Project MARCH is volledig gebaseerd op co-creatie. Hierbij staat de samenwerking tussen het team en de piloot centraal. Aan de hand van feedback van de piloot passen zij het ontwerp aan om zo tot een zo optimaal mogelijk eindresultaat te komen.

  • een exoskelet dat gebruiksvriendelijk is voor dagelijks gebruik
  • gezondheid van gebruikers verbetert en bewegingsvrijheid vergroot
Lees ook: