Onderzoekers ontwikkelen bionische voet die natuurlijke loopbeweging nabootst

Onderzoekers van het Radboudumc en de Universiteit Twente werken binnen de HealthTech Nexus‑samenwerking aan een nieuwe generatie prothesen: een bionische voet die de natuurlijke beweging van het menselijk lopen nauwkeurig nabootst. Deze ‘Autonomous leg’ is geen passieve prothese, maar een systeem dat - net als een gezond menselijk been - automatisch ritmische loopbewegingen kan uitvoeren.

“Ons doel is een prothese die meebeweegt zonder dat de gebruiker elke stap bewust hoeft aan te sturen,” zegt prof. Massimo Sartori, hoogleraar neuromuscular robotics & engineering aan de Universiteit Twente (TechMed Centrum). De technologie maakt gebruik van een neuromechanisch model dat lijkt op de werking van de speciale centrale patroongeneratoren in het ruggenmerg: neurale netwerken die automatische bewegingen, zoals lopen, aansturen.

In een eerste test liep een proefpersoon met de bionische voet op een loopband bij verschillende snelheden. De onderzoekers zagen dat het systeem de spieren in het onderbeen ritmisch kon aansturen, wat het lopen vloeiender en minder belastend maakt. ‘Dat kan in de toekomst helpen om de cognitieve belasting en vermoeidheid van gebruikers aanzienlijk te verminderen’, zegt Ruud Leijendekkers, universitair hoofddocent en fysiotherapeut aan het Radboudumc.

Op dit moment werkt de ‘Autonomous leg’ nog met een kabelverbinding naar een externe computer. De volgende stap is een volledig stand-alone systeem met geïntegreerde sensoren, batterij en minicomputer — noodzakelijk om testen in huiselijke en real‑life situaties mogelijk te maken.

Zodra de prothese zelfstandig kan werken, kunnen gebruikers ermee oefenen buiten het laboratorium, bijvoorbeeld thuis of op straat. Dat is een belangrijke stap richting certificering als medisch hulpmiddel en essentieel om te kunnen aantonen dat de bionische voet daadwerkelijk meerwaarde biedt boven bestaande, passieve prothesen.

De ontwikkeling maakt deel uit van het Europese SimBionics‑project, in samenwerking met Ottobock, Aalborg University en revalidatiecentrum Roessingh.