Na een beroerte revalideren patiënten om uiteindelijk weer te leren lopen. Om daarbij te ondersteunen ontwikkelt Gable Systems een revalidatierobot. Het eerste prototype is met succes getest, nu moet de start-up zelf ook leren ‘lopen’. Denk aan het productiegereed maken van het systeem, het communiceren met toeleveranciers en het voldoen aan de certificeringseisen. Voor de elektrotechnische engineering biedt EPLAN uitkomst. ‘Bijzondere componenten, zoals een eigen printplaat, kunnen we eenvoudig in het schema opnemen.’
Sebastiaan Behrens
Leren lopen
Het opnieuw aanleren van motorische vaardigheden na een beroerte is een hele opgave. Voor patiënt én therapeut is de training vaak zwaar, reden waarom er hulpmiddelen zijn bedacht. Zo ontwikkelde de Universiteit Twente (UT) een ‘looprobot’ waarin de patiënt ‘wordt gelopen’ om zijn motorische patronen weer ingeslepen te krijgen. Leren lopen is echter niet het hele verhaal. Daarom ontwikkelen Sebastiaan Behrens en Carsten Voort – die als studenten en later onderzoekers aan de UT meewerkten aan die looprobot – een nieuw systeem. Ze richtten Gable Systems op; ‘gable’ is een samentrekking van gait (gang) en balance. Behrens: ‘Een revalidatietraject begint al bij het rechtop gaan zitten, het gaan staan en het bewaren van de balans. In die eerste stadia van de motorische training kunnen we al veel stappen zetten, ons systeem biedt automatisering in elke deelfase van de revalidatie. Helemaal aan het eind komt pas het lopen.’ Cruciaal is dat de robot de patiënt zoveel mogelijk zelf laat bewegen en alleen ondersteunt waar nodig. ‘De robot moet met kleine krachtjes corrigeren, bijvoorbeeld voor opsta- of balansoefeningen, maar de patiënt niet in de weg gaan zitten. De robot weegt 200 à 300 kilo, de patiënt voelt ’m als een rugzakje van 5 à 6 kilo. Dat is een kwestie van slim ontwerpen en aansturen.’
Carsten Voort
Complexe besturing
Gable Systems telt nu zeven medewerkers en heeft een eerste prototype gereed. Voor klinische testen werkt het samen met de vermaarde revalidatieklinieken Roessingh in Enschede en St. Maartenskliniek in Nijmegen. Onderdak is er momenteel bij NTS Norma, hightech eerstelijnstoeleverancier van complete mechatronische systemen in Hengelo. Behrens: ‘Een strategische productiepartner waar we snel onderdelen voor onze robot kunnen laten maken.’ Op elektrotechnisch gebied gebruikt Gable Systems zo veel mogelijk beschikbare componenten, meldt medeoprichter Carsten Voort, die onder meer verantwoordelijk is voor de elektro- en regeltechniek en software. Alleen standaardcomponenten toepassen lukt niet helemaal, want de robot is een high-end systeem met een hoge mate van integratie en een complexe besturing. Die is essentieel voor de trainingsperformance en regelt gelijktijdig acht actuatoren. ‘We moeten rekening houden met de mens-robotinteractie; de regeltechniek werkt krachtgestuurd om voor de patiënt het juiste gevoel en ondersteuning te creëren. Voor die complexe besturing ontwerpen we eigen printplaten. Verder moeten we in schema’s de interactie tussen de verschillende elektrotechnische onderdelen goed vastleggen, voor de assemblage en de keuring voor toelating als medisch apparaat. Vanwege eerdere positieve ervaringen en toeleveranciers die ermee werken, hebben we gekozen voor het pakket van EPLAN.’ Dat is makkelijk in gebruik, aldus Voort. ‘De interface is logisch opgezet. Je vindt knoppen waar je ze verwacht. Bijzondere componenten, zoals de eigen printplaat of de hot swap voor de accu’s waarop de robot draait, kunnen we eenvoudig in het schema opnemen.’
accountmanager Bas Mooijman Eplan
Ondersteuning
EPLAN ondersteunt de elektrotechnische engineering bij zowel grote machinebouwers en system integrators als start-ups. ‘We laten zien hoe ze hun engineering gemakkelijk kunnen opzetten en hun productie het beste kunnen opschalen’, vertelt accountmanager Bas Mooijman. ‘Die ondersteuning is elke keer maatwerk. Gable Systems wil z’n ontwerp klaarmaken voor het in productie nemen. Daarvoor moeten ze goed kunnen communiceren met
toeleveranciers, degelijke documentatie creëren en aantonen dat is voldaan aan de kwaliteitseisen voor certificering. Zij moeten schema’s, stuklijsten en kabellijsten maken, maar ons pakket EPLAN Harness proD voor het ontwerp van kabelbomen bleek nog te zwaar voor hun behoefte. Uiteindelijk hebben we EPLAN Electric P8 geselecteerd. Dat stellen we tijdelijk tegen gunstige voorwaarden beschikbaar, zodat Gable Systems die investeringskosten voorlopig niet heeft. De intentie is dat zij ons pakket aanschaffen als hun robot een succes wordt. We houden contact en willen samen naar buiten treden als voorbeelden van innovatie, zij in het revalidatieproces en wij in het ontwerp- en productieproces.’
