Ontwerp voor vierde generatie exoskelet Project MARCH gepresenteerd

Het ontwerp van het nieuwe exoskelet van Project MARCH is gepresenteerd. Het exoskelet stelt mensen met een dwarslaesie in staat op te staan en te lopen. Het nieuwe model is voorzien van nieuwe features, waaronder de mogelijkheid zijwaartse stappen te zetten. Project MARCH wil gebruikers hiermee meer vrijheid geven.

Project MARCH is een non-profit organisatie opgezet waarbinnen studenten van de TU Delft werken aan een exoskelet. Ieder jaar gaat een nieuw team van de TU Delft de uitdaging aan het bestaande prototype van het project te verbeteren, waarvoor betrokken studenten hun studie een jaar stilzetten. De studenten worden hierbij geadviseerd door voormalige teams van Project MARCH, die hun kennis en ervaring over het exoskelet delen. 

Innoveren

De focus binnen Project MARCH ligt op het innovatie, waarbij het team zich richt op het verbeteren van de gebruiksvriendelijkheid en fijne motoriek voor dagelijks gebruik. Project MARCH is een non-profit organisatie. Deze niet-commerciële instelling in combinatie met de jaarlijks cyclus van het project helpt volgens de organisatie snel te innoveren. 

Vorig jaar werd Project MARCH III onthuld, de derde generatie exoskelet van het project. Het ontwerp van deze generatie was voornamelijk gericht op dagelijkse bruikbaarheid en gebruiksvriendelijkheid. Kenmerkend voor het pak waren onder andere een actieve enkel, een eerste basis voor een balansmechanisme, variabele stapgrootte en extra ondersteuningspunten om decubitus (doorligplekken) tegen te gaan. 

Zijwaartse stappen zetten

Project March IV bouwt voort op het ontwerp van Project MARCH III. Het nieuwe ontwerp bevat onder meer nieuwe elementen waardoor het exoskelet kan reageren op zijn omgeving en de gebruiker meer bewegingsvrijheid krijgt. Zo is een nieuw heupgewricht ontwikkeld waarmee gebruikers niet alleen een voorwaartse stap kunnen zetten, maar ook een zijwaartse stap. Gebruikers kunnen hierdoor stabieler met twee benen op de grond staan.

Ook balans is een belangrijke focus van het project en het nieuwe ontwerp. Zo is een belangrijke wens van gebruikers om op langere termijn zonder krukken te kunnen lopen, iets wat op dit moment nog niet mogelijk is. In het nieuwe ontwerp zijn druksensoren aangebracht in de voetzool van het nieuwe exoskelet. Deze sensoren verzamelen data die wordt ingezet voor onderzoek naar mogelijkheden om de balans van het exoskelet te verbeteren. 

Het nieuwe ontwerp van Project MARCH IV (bron foto: Project MARCH)

Gebruiksvriendelijkheid verbeteren

Daarnaast is gebruiksvriendelijkheid een belangrijk aandachtspunt, waarbij de focus ligt op het gewicht en het formaat van het exoskelet. Het team heeft allerlei materialen onder verschillende krachten getest. Op basis van de resultaten van dit onderzoek konden de botten en elektronica van de vierde generatie exoskelet kleiner en lichter worden gemaakt. Het exoskelet is hierdoor eenvoudiger aan te trekken en te vervoeren dan de vorige generatie, wat de gebruiksvriendelijkheid ten goede komt. 

Project MARCH werkt samen met de Sint Maartenskliniek. Ilse van Nes, revalidatiearts op de afdeling Revalidatiegeneeskunde van de Sint Maartenskliniek: “Staan en lopen levert voor dwarslaesiepatiënten gunstige gezondheidseffecten, waaronder sterkere botten, minder pijn, een betere doorbloeding, minder spasmen en een betere regulatie van de blaas- en darmfunctie. Dit draagt allemaal bij aan een betere kwaliteit van leven. De ontwikkeling van het exoskelet staat nog in de kinderschoenen, maar nu al zien we indrukwekkende resultaten.”

Sjaan Quirijns is ‘piloot’

Bij de ontwikkeling van Project MARCH IV is daarnaast ‘piloot’ Sjaan Quirijns betrokken. Quirijns heeft sinds 2000 een dwarslaesie en was eerder ook bij de ontwikkeling van voorloper Project MARCH III betrokken. “De doorontwikkeling van dit exoskelet maakt het mogelijk dagelijkse mobiliteitsbeperkingen die dwarslaesiepatiënten nu ervaren, in de toekomst een heel stuk te verminderen”, aldus Quirijns.

Het vierde generatie exoskelet wordt de komende weken geproduceerd en is naar verwachting eind mei gereed. Tot en met de zomer wordt de betrouwbaarheid 
en gebruiksvriendelijkheid getest, waarbij zowel piloot Quirijns als de Sint Maartenskliniek betrokken zijn. Het eindresultaat – het nieuwe prototype – wordt in augustus gepresenteerd. 

Cybathlon

Op 20 september nemen Quirijns en Project MARCH deel aan de Cybathlon, een internationale competitie voor exoskeletten. Deelnemers worden tijdens de wedstrijd uitgedaagd allerlei alledaagse uitdagingen te overwinnen, waaronder een trap, helling, opstaan en zitten, en lopen over ruw terrein. De Cybathlon werd in 2018 gewonnen door Project MARCH III. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: Project MARCH