Ga naar hoofdinhoud

Biomechanische prothese een stap dichterbij

Bij deze experimentele ‘iWalk’ BiOM uitvoering wordt de prothesebesturing gekoppeld aan het zenuwstelsel van het menselijk lichaam

Prothesen worden steeds beter. Dankzij nieuwe technologieën en het slim toepassen hiervan worden beperkingen van prothesen kleiner. Aandrijftechniek maakte tijdens de laatste SolidWorks World gebruikersconferentie van Dassault Systèmes kennis met Hugh Herr, een icoon op het gebied van biomechanische prothesen. Volgens hem benadert de nieuwste generatie beenprothesen de natuurlijke beweging van echte ledematen.

Door gebruik te maken van verbeterde besturingen, meer sensordata, sterkere actuatoren en nieuwe generatie accu’s lijken de laatste biomechanische prothesen eindelijk meer op ‘volwaardige vervangers’ van echte ledematen. Hugh Herr was een van de gastsprekers tijdens SolidWorks World dit jaar in San Diego (VS). Hij is professor aan de Massachusetts Institute of Technology (MIT) en geeft leiding aan de ‘Biomechatronics research group’ van de MIT Media Lab. Daarnaast is hij oprichter en hoofd van het bedrijf BiOM dat bionische aandrijftechnologie maakt om verloren spierkracht te vervangen. Herr ontwikkelde met BiOM een slimme, gemotoriseerde enkelprothese die de natuurlijke bewegingen van een echt been benadert. Deze BiOM-prothese werd met behulp van ontwerpsoftware van SolidWorks gemodelleerd.

Werking

Bij het ontwerpen van de BiOM prothese werd geprobeerd om het menselijk been en de beweging ervan zo natuurgetrouw mogelijk te kopiëren. De besturing van een onderbeenprothese bestaat uit een combinatie van drie microprocessors. Er is geen direct verbinding tussen de besturing en het neuraal systeem in het menselijk lichaam. In de prothese zijn twaalf sensoren opgenomen die continu data zoals krachten, posities, snelheden en versnellingen doorsturen naar de processors. De slimme besturingssoftware verwerkt deze informatie razendsnel en stuurt de elektrische actuatoren aan.

Hugh Herr op SolidWorks World 2014
Hugh Herr laat tijdens SolidWorks World een demonstratie zien wat er mogelijk is met bionische onderbenen

Het besturingssysteem herkent de beweging en status van het lichaam. Of iemand wandelt of met een bepaalde snelheid rent, de energietoevoer naar de actuator wordt hierbij aangepast. Bij een sprintje zal de actuator, zoals bij een echte spier, de drager van de BiOM met een katapultachtige beweging lanceren. In het hielgedeelte zit een torsieveer waarvan de stijfheid volledig afhankelijk is van de kracht van de impact van de landing. De software bepaalt hieruit hoe groot daarna respectievelijk de volgende opwaartse en voorwaartse beweging moeten zijn. De BiOM beweegt alsof het gemaakt is van spieren en pezen met de bijbehorende reflexen. Met al deze gegevens kan de prothese zich automatisch aan de snelheid van de drager en aan terreinomstandigheden aanpassen.

Het volledig artikel vindt u in het april-nummer van Aandrijftechniek.

2 reacties op “Biomechanische prothese een stap dichterbij

  • Beste,
    Ik zoek meer informatie over de biomechanische prothese (liefst been). Vanonder staat “Het volledig artikel vindt u in het april-nummer van Aandrijftechniek.” Is er nog meer informatie over dit onderwerp?
    Indien ja, gelieve het mij te bezorgen.
    Met vriendelijke groeten,
    Loran Snoeks

    1. Benny Gudde

      Best Loran, Voor meer informatie over de biomechanische protheses kunt u het beste rechtstreeks contact opnemen met Biom Personal Bionics via de website http://www.biom.com. Op Youtube kunt u ook enkele interessante films bekijken door te zoeken op de woorden ‘Hugh Herr Biom’.

Reacties zijn uitgeschakeld.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven