De huidige armprotheses kunnen en moeten veel beter. Dat stelde Mona Hichert op 24 februari tijdens haar promotie aan de TU Delft. Zo’n 50 procent van de gebruikers van lichaamsbekrachtige protheses is nu ontevreden. Er zijn mogelijkheden om op korte termijn de aansturing te verbeteren en de benodigde lichaamskracht te verminderen.
In Nederland hebben zo’n 4.000 personen een armdefect waardoor zij een (deel van) hun hand, onderarm of zelfs de hele arm missen. De meesten hebben een prothese. Soms puur cosmetisch van aard zijn, soms met een grijpfunctie die de gebruiker in staat stelt dagelijkse activiteiten uit te voeren. De laatstgenoemde prothese kan lichaamsbekrachtigd of myo-elektrisch zijn.Een myo-elektrische prothese wordt bestuurd via elektrische signalen die geassocieerd zijn met spiercontracties van de gebruiker en is aangedreven door elektromotoren. Lichaamsbekrachtigde protheses worden met lichaamsbewegingen aangestuurd. Deze bewegingen worden via een lus om de schouder en een kabeltje doorgegeven aan het grijpmechanisme.
Lichaamsbekrachtige prothese beter
De lichaamsbekrachtigde prothese is volgens promovenda Mona Hichert op veel vlakken beter dan de myo-elektrische. Dat bleek onder meer tijdens de Cybathlon-wedstrijd, vorig jaar in Zürich. In de Powered Arm Prosthesis Race voerden mensen alledaagse handelingen uit met een armprothese. Een Delfts studententeam nam als enige deel met een lichaamsbekrachtigde prothese, en won van de grote fabrieksteams.Verder zijn lichaamsbekrachtigde protheses lichter, goedkoper, betrouwbaarder. Ze bieden de gebruiker ook terugkoppeling over de bewegingen van het grijpmechanisme en de krachten die hiermee worden uitgeoefend op objecten. Toch is zo’n 50 procent van de gebruikers zo ontevreden met hun lichaamsbekrachtigde prothese, dat ze deze niet actief gebruiken. De oorzaak: de huidige protheses vereisen hoge bedieningskrachten, wat tot pijn en vermoeidheid tijdens of na het gebruik kan leiden. Daar komt bij dat gebruikers klachten hebben over het comfort en uiterlijk van de schouderband.
Hichert toonde bevestigde tijdens haar onderzoek dat huidige lichaamsbekrachtigde protheses te hoge bedieningskrachten van de gebruiker vragen. “Concreet heb ik laten zien dat 9 van de 10 protheses door meer dan de helft van de gebruikers niet een hele dag zonder vermoeidheidseffecten en pijn bediend kunnen worden. Dit is een mogelijke verklaring waarom mensen hun prothese niet gebruiken. Die krachten zouden dus omlaag moeten. Mensen kunnen hun prothese met lage bedieningskrachten bovendien beter besturen en knijpkrachten die ze op voorwerpen uitoefenen beter controleren.”
Om de prothese de hele dag –en elke dag- vermoeidheidsvrij bruikbaar te maken en om goede terugkoppeling en besturing van het grijpmechanisme mogelijk te maken, moeten de bedieningskrachten niet hoger zijn dan 38 N voor de gemiddelde vrouwelijke gebruiker en 66 N voor de gemiddelde mannelijke. Dat concludeert Hichert in haar onderzoek.
Een grote aansturingsbeweging en dus een grote kabeluitslag, draagt bij aan een verbeterde besturing van het grijpmechanisme. Verlaging van de krachten geeft verder de mogelijkheid om de schouderband te vervangen door een bevestigingspunt dat eenvoudig met een sticker op de rug geplakt kan worden.
Concrete verbeteringen
Dergelijke concrete verbeteringen worden momenteel doorgevoerd in de Delft Cylinder Hand (DCH), die is voortgekomen uit het onderzoek van Hichters TU Delft-collega Gerwin Smit (). Hij onderzoekt nu met een Veni-beurs hoe handprotheses als de DCH nog sneller en makkelijker bediend kunnen worden. Veni-financiering maakt samen met Vidi- en Vici-beurzen onderdeel uit van de Vernieuwingsimpuls van NWO.Hichtert concludeert: “Mijn proefschrift toont aan wat er mis is met commercieel verkrijgbare protheses en waar prothese-ontwikkelaars op moeten letten als ze de gebruiker tevreden willen stellen zodat meer protheses ook daadwerkelijk gebruikt worden. Tot slot appeleer ik ook aan clinici die zich bij het voorschrijven van een prothese dienen te realiseren dat niet alle protheses geschikt zijn voor elk individu, aangezien ik grote verschillen in gebruikerscapaciteiten aangetoond heb.”
