Een prototype onderbeenprothese voor betere zijwaartse balans

Een prototype onderbeenprothese voor betere zijwaartse balans

Een onderzoek van het Centrum voor Bewegingswetenschappen van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG), onder leiding van prof. dr. E. Otten en uitgevoerd door MSc. E.S. van Hal.

Doel van het onderzoek

Het ontwerpen van een onderbeenprothese, die de zijwaartse balanscontrole van mensen die met een beenprothese lopen, verbetert.

Achtergrond

Er zijn diverse redenen om een been te amputeren, bijvoorbeeld door een ongeluk of bij vergevorderde diabetes. Maar in de meeste gevallen kan het geamputeerde been vervangen worden door een prothese. Die prothesen bestaan al lang en worden steeds beter. Bij de huidige prothesen kunnen mensen die met een beenprothese lopen makkelijk hun evenwicht kwijtraken en naar links of rechts vallen. Er zitten namelijk geen spieren in de prothese die de voet kunnen aansturen. In de praktijk hanteren prothese gebruikers dan ook een compensatiestrategie voor het lopen, om met deze zijdelingse instabiliteit overweg te kunnen. Deze aangepaste loopstijl vergt vaak veel extra energie.

Dit onderzoek test een protheseontwerp dat de mogelijkheid biedt om het evenwicht naar links en rechts wel goed te bewaken. Er zit geen elektronica in het nieuwe ontwerp waardoor de prothese relatief goedkoop te maken en aan te passen is. Het ontwerp bestaat uit een aantal stangen en scharnieren die aan elkaar vastzitten en werkt als volgt: wanneer de protheseloper zijn been vanuit de heup naar buiten drukt, dan begint de voet door het mechanisme een rolbeweging te maken. De voet kantelt dan. Die kantelbeweging zorgt voor een correctie naar binnen toe. De kantelbeweging gebeurt vloeiend en stabiel.

Kneewalker

De tweede versie van het prototype is inmiddels gebouwd en getest door middel van een Kneewalker. Met een Kneewalker kan iemand met twee benen voelen hoe het is om met een prothese te lopen. Men legt zijn knie dan in de Kneewalker, waaronder een ouderwetse prothese zit, en maakt het vast aan het bovenbeen. In het onderzoek is de ouderwetse prothese vervangen door een prothese met de nieuwe kantelbeweging. Het IMDS vervaardigde het prototype en OIM Orthopedie verwerkte dit prototype in een oefenprothese. De kennis van prothesiologie die OIM Orthopedie in huis heeft, is hierbij onontbeerlijk. Het UMCG ervaart OIM Orthopedie als een fantastische partij om mee samen te werken, omdat de organisatie als geen ander weet hoe prothesen aan te passen aan patiënten. Volgens Bewegingswetenschappen van het UMCG loopt OIM Orthopedie daarin op hen voor.

Testen op patiënten

De volgende stap is het testen op prothesepatiënten. Van het prototype worden verschillende condities voor verschillende soorten patiënten gemaakt, want de ene patiënt heeft andere lichaamsverhoudingen dan de ander. Het UMCG wil graag weten of de nieuwe prothese in verschillende condities gebruikswinst voor de patiënten oplevert. Ook daarvoor heeft het UMCG OIM Orthopedie nodig. OIM Orthopedie helpt mee met de selectie van patiënten, zorgt ervoor dat ze meedoen aan het onderzoek en evalueert hun gebruik van de prothese. Daarnaast verstrekt OIM Orthopedie de protheseonderdelen als de voet en de knie en past het prototype per individu aan.