Pijn in de onderrug klinkt als iets banaals, maar wereldwijd lijden honderden miljoenen mensen eraan. Daarmee is het één van de meest voorkomende vormen van arbeidsongeschiktheid. Cruciale beroepen met grote tekorten, zoals verpleegkundigen, lijden er disproportioneel onder. Tegelijk schieten bestaande oplossingen tekort. Die nood wil het Smart Brace-project van de Universiteit Twente invullen. Hun dynamische riem ondersteunt de onderrug van gebruikers tijdens inspannende werktaken.
‘Ons concept heeft het potentieel om mensen écht te helpen’
‘Ik leed zelf aan lage rugpijn’, begint universitair docent Malte Asseln, van de Universiteit Twente. ‘Dat is niet zo fijn. Ik was op zoek naar een oplossing die me zou ondersteunen tijdens belastende activiteiten, maar ik kon er geen vinden die me echt overtuigde. Uit dat gebrek kwam het idee voort van het Smart Brace-project. Dit is namelijk een onopgelost probleem.’
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie lijden maar liefst 619 miljoen mensen in de wereld aan lage rugpijn. Onderzoek toont dat 40 tot 90 procent van de verpleegkundigen aan zo’n pijn lijden. De nood aan meer ondersteuning is dus groot. Bestaande oplossingen schieten echter tekort voor groepen zoals verpleegkundigen. Typische hulpmiddelen in de industrie zijn passieve braces en exoskeletten.
‘Een passieve brace ondersteunt de onderrug constant met een lage compressie’, vertelt Asseln. ‘Dat heeft verschillende nadelen, je moet ze bijvoorbeeld constant strakker en losser maken. Als je ze niet losser maakt, worden ze namelijk al snel oncomfortabel bij hogere, maar effectievere compressieniveaus. Exoskeletten daarentegen zijn niet zo geschikt voor verpleegkundigen vanwege de uiteenlopende verpleegkundige taken, de benodigde installatietijd, de hygiëne-eisen, en het contact met patiënten. Dit beïnvloedt de acceptatie van exoskeletten.’
Gebruiksvriendelijk
Asseln bedacht daarom een nieuw concept. ‘We ontwikkelden een actieve riem’, vertelt hij. ‘De riem dient een hoge compressie van korte duur toe op de momenten dat je het echt nodig hebt. Op de momenten dat je geen ondersteuning vereist, is hij “onzichtbaar.” Dat is vergelijkbaar met een gewichthefriem die je alleen draagt tijdens het tillen en weer afdoet zodra je klaar bent.’
De riem werkt als het ware als een extra laag buikspieren, die dynamisch aanspannen wanneer dat nodig is. ‘We hebben sensoren in de riem zitten die het compressieniveau meten en het postuur van de gebruiker monitoren’, legt Asseln uit. ‘Afhankelijk van de positie van de gebruiker biedt de riem meer ondersteuning. Maar de ondersteuning is ook handmatig op een intuïtieve manier aan te passen. Je kunt hem zelfs besturen met een afstandsbediening via bluetooth.’
‘We willen het apparaat zo gebruiksvriendelijk mogelijk maken’, vervolgt Daan Legters. Hij zorgde tijdens zijn studententijd, in zijn thesis, voor de eerste uitwerking van het concept. Vandaag werkt hij als junior onderzoeker aan het project, met de ambitie om samen met Asseln het apparaat op de markt te brengen. ‘De werkdruk in de zorg is hoog, dus gebruiksvriendelijkheid is essentieel. Onze riem is snel aan- en uit te doen, eenvoudig te bedienen en door het lichte en compacte ontwerp erg comfortabel om te dragen. Bovendien zorgt dit compacte ontwerp ervoor dat het patiëntcontact onbelemmerd blijft.’
Link magazine december 2024/januari 2025. Thema: Maakbaar, Schaalbaar en Duurzaam. Vraag exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Spin-off
In een eerste fase willen de onderzoekers zich richten op verpleegkundigen. Die groep is een cruciale initiële markt. ‘Natuurlijk zijn er heel wat belastende beroepen die deze riem kunnen gebruiken’, vertelt Legters. ‘Maar verpleegkundigen hebben urgent een oplossing nodig. Zij werken veel in risicovolle houdingen, bijvoorbeeld tijdens het verplaatsen van patiënten, het tillen van objecten, of het opmaken van bedden. Tegelijk is het toepassen van oplossingen zoals exoskeletten uitdagend in hun omgeving. Een hulpmiddel moet ondersteuning bieden bij belastende taken, maar moet ook onopvallend zijn en de uitvoering van werktaken niet belemmeren. Wij denken de juiste balans te hebben gevonden en zien hier een gat in de markt. Daarom zullen we ons in onze go-to-market eerst op de gezondheidszorg richten.’ Asseln vult aan: ‘Als we rugpijn kunnen verlichten voor verpleegkundigen, dan kan dat voor heel wat andere sectoren ook werken.’
‘Onze riem is snel aan- en uit te doen, eenvoudig te bedienen en door het lichte en compacte ontwerp erg comfortabel om te dragen’
Het team haalde ondertussen al een patent binnen voor de technologie, en wist een eerste ronde van financiering te verkrijgen. Ze verzamelden zo 75.000 euro van het Thematic Technology Transfer (TTT) programma en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Asseln en Legters bereiden momenteel de oprichting dit jaar van een volwaardige spin-off voor.
Actuatoren
Ondertussen wisten ze al steun te krijgen van bedrijven. Het project werkt samen met de Maxon Group. ‘Ik kwam Daan een jaar geleden tegen op een event’, vertelt Nico Wegman, account manager bij Maxon. ‘Hij toonde me het apparaat en ik was onder de indruk. We nodigden hem daarom uit om eens langs te komen en sindsdien werken we samen aan het vinden van de juiste onderdelen zoals actuatoren, controllers en encodersensoren.’
Inmiddels werkt Maxon ook mee aan de R&D van het project. ‘We vinden het erg interessant om al in dit vroege stadium betrokken te zijn’, meent Wegman. ‘Hier kun je echt een invloed hebben op het eindproduct. We willen de brace zo dynamisch mogelijk maken, maar tegelijk ook ervoor zorgen dat het prijsniveau ervan betaalbaar blijft.’ De juiste balans moet zo gevonden worden in de ontwikkeling van het product. ‘De controle-strategie is cruciaal’, legt Wegman uit. ‘Tegelijk is het belangrijk om te kiezen voor onderdelen die licht zijn, maar ook genoeg capaciteit hebben voor dit apparaat. Daar adviseren wij regelmatig over.’ Daan Legters valt hem daarin bij. ‘We willen namelijk dat de riem zo natuurlijk mogelijk reageert op de gebruiker en zorgen dat deze voldoende ondersteuning biedt.’
MVP
De onderzoekers achter het Smart Brace-project leggen nu de laatste hand aan hun MVP, ofwel minimum viable product. In de loop van 2025 zullen de eerste grootschalige testen volgen. ‘In het laboratorium zijn de resultaten alvast veelbelovend’, vertelt Asseln. ‘In januari gaan we 15 verpleegkundigen uitrusten met onze riemen in het Isala ziekenhuis in Zwolle. Dan kunnen we zien of ons concept effectief is en overtuigt in een echte werkomgeving.’
Tegelijk zijn er al plannen voor een marktintroductie. Zo staat er ook een kapitaalronde, mits de test succesvol is, op de planning voor 2025. ‘We zijn optimistisch’, besluit Asseln. ‘Ons concept heeft het potentieel om mensen écht te helpen. Daar willen we zo snel mogelijk een bedrijf rond bouwen, zodat we dit bij zoveel mogelijk mensen kunnen introduceren. Rugpijn is een groot probleem, wij gaan dit aanpakken.’
