Last Monday, Charles Moore wrote an article about the A-Gear project at the website Muscular Dystrophy News Today.. The title is: A-gear Novel Wearable Dynamic Arm For Duchenne Muscular Dystrophy Patients.

A team of research scientists based at the University of Twente Department Of Biomechanical Engineering in Enschede, The Netherlands, is developing a passive arm support device prototype, dubbed A-gear, that runs along the body from the contact surface between the seat and upper legs via the torso and upper arm to the forearm and is designed to be worn inconspicuously under clothing. As opposed to existing arm orthotics devices, the A-gear’s proposed kinematic structure allows trunk motion and requires fewer links and less joint space without compromising balancing precision of movement.

Read more

De ontwikkeling van een onopvallende, lichaamsgebonden armondersteuner

Het Flextension A-Gear project, waar ook Spieren voor Spieren aan bij draagt, loopt nu ruim tweeëneenhalf jaar en er zijn al vele stappen gemaakt om dichter bij de eindproducten te komen. De beoogde eindproducten zijn een passieve armondersteuner (aangestuurd op eigen kracht, zonder motoren) en een actieve armondersteuner (aangestuurd door motoren die op hun beurt door de gebruiker zelf worden gecontroleerd).

Intussen zijn al twee prototypes van de passieve armondersteuner ontwikkeld en getest in gezonde proefpersonen en patiënten. Hierbij zagen we dat de bewegingsvrijheid en de functionaliteit van de arm toenamen wanneer proefpersonen het prototype gebruiken. Daarnaast kostte het maken van bewegingen minder energie. Naast de positieve effecten kwamen er ook nog wat verbeterpunten naar voren, daarom wordt er de komende tijd op de TU Delft verder gewerkt aan de ontwikkeling van een derde prototype passieve armondersteuner waarin deze punten verbeterd worden.

Ook voor de actieve armondersteuner zijn de ontwikkelingen in volle gang. Het ontwerp voor het actieve prototype wordt op dit moment gemaakt op de VU in Amsterdam. Dit ontwerp zal binnen enkele maanden worden gemonteerd zodat de eerste testen kunnen worden uitgevoerd. Verder wordt er op de TU Twente hard getest hoe het controleren van een bestaande robotarm verloopt. Indien het voor gezonde proefpersonen en patiënten mogelijk is om deze robotarm te bewegen zal deze methode van aansturen worden toegepast in het actieve prototype.

Intussen is ook de Duchenne Dynamische Arm Studie (DDAS) in volle gang. Deze studie probeert meer inzicht te krijgen in de armfunctie van jongens en mannen met Duchenne spierdystrofie . Door het meten van de armfunctie bij patiënten van verschillende leeftijden krijgen we een indruk hoe de armfunctie verandert gedurende het ziektebeloop en hoe we een armondersteuner hierop kunnen aanpassen. Intussen hebben ruim 15 jongens/mannen met Duchenne hun armfunctie laten meten in het Radboud ziekenhuis. Dit najaar hopen we nog eens 10 jongens/mannen te onderzoeken.

Voor het testen van de ontwikkelde prototypes en voor het onderzoek naar armfunctie zijn we nog op zoek naar jongens en mannen met Duchenne die ons daarbij willen helpen. De metingen vinden plaats in het Radboudumc in Nijmegen en duren ongeveer een halve dag. Heb je interesse om je armfunctie te laten onderzoeken of om één van de prototypes te testen, neem dan vrijblijvend contact op met Mariska Janssen (T: 024 3668195, E: mariska.janssen@radboudumc.nl).

Op dinsdag 5 november 2013, hebben derdejaars bachelor studenten van de Universiteit Twente hun prototypes voor een teken-robot gepresenteerd en gedemonstreerd. De studenten hebben in groepjes van vijf personen 10 weken lang gewerkt aan het ontwerpen en bouwen van een teken-robot, als de eindopdracht van het vak “Motor & Neural systems”, wat gecoördineerd wordt door Arno Stienen. Het doel was om een robot te ontwerpen die, aangestuurd door de elektrische signalen van de armspieren, een tekening kon maken in een A4-oppervlak. Het idee voor de opdracht was geïnspireerd op het Flextension project, dus was het de bedoeling dat de robot jongens met Duchenne zou kunnen helpen bij het maken van tekeningen.
Een beoordelingscommissie, bestaande uit hoogleraren, promovendi en een jongen met Duchenne ( Kevin ), hebben de presentaties van de zeven groepen beoordeeld. De winnaar was groep nummer 2.

Tijdens het uitvoeren van de opdracht hebben studenten niet alleen kennis opgedaan over mechanica, control, sensoren en signaalverwerking, maar hebben ze ook kennis gemaakt met Duchenne spierdystrofie en de waardevolle werkzaamheden van het Flextension project.

Het Symbionics voorstel waar we met z’n allen in het afgelopen jaar keihard aan gewerkt hebben is op 3 december goedgekeurd door STW! In dit programma, bestaande uit een zestal projecten, staat adaptieve ondersteuning centraal.

Steeds meer mensen met een lichamelijke beperking vertrouwen in het dagelijks leven op ondersteuning via een hulpmiddel; een zogenaamd “assistive device”. Dergelijke hulpmiddelen verbeteren de mogelijkheden om functioneel te blijven bewegen, ook als er door bijvoorbeeld een spierziekte minder spierkracht is. De traditionele mechanismes zijn statisch en passen zich niet aan de omgeving of een specifieke taak aan. Doel van dit programma is om mechanismes te ontwikkelen, die zich automatisch aanpassen aan de (wisselende) eigenschappen en wensen van de gebruiker. Dit wordt gerealiseerd door slimme ontwerpen te combineren met regelsystemen, die zichtzelf kunnen aanpassen. De patiënt of gebruiker kan hierdoor beter omgaan met veranderingen, zoals bij het verergeren van de ziekte, veranderende omgevingen (bij wandelen op een andere ondergrond) of wijzigingen van taken, wat het onafhankelijke functioneren ten goede komt.
(Bron: website STW)

In juni bezochten we het Internationale Congres over Revalidatie Robotica. Er waren ongeveer 350 onderzoekers van over de hele wereld. De ontwikkelingen die ons het meest opvielen hebben we hieronder kort samengevat.

Todd Kuiken van het Revalidatie Instituut van Chicago presenteerde protheses, die intuïtiever aangestuurd worden door gebruik te maken van patroon-herkennings-software. Aan de universiteit van Californië hebben onderzoekers prototypes gemaakt, die handbeweging kunnen meten met behulp van magnetometers. Aan de universiteit van Bremen zijn pneumatische motoren ontwikkeld, die de spieren rondom de knie ondersteunen. Bij Harvard is een “exopak” getest, een soort exoskelet, maar dan zonder harde onderdelen om het lichaam.

Op de laatste dag hebben we een aantal workshops bezocht: “Present and future of non-invasive PNS-Machine Interfaces”, over het aansturen van apparaten met zenuwsignalen. “Design and Control of Robotic Exoskeletons with Compliant Joints and Actuation Systems”, over ortheses die bewegen op basis van elastische vervorming. En “Simulation-based design and evaluation for rehabilitation research with OpenSim”, waarin we een programma leerden gebruiken om ortheses te simuleren.

Allemaal bruikbare kennis voor de ontwikkeling van een mobiele armondersteuner.