TU Delft ontwikkelt lichtste handprothese ooit

Revalidatie
Het vervangen van een ontbrekende menselijke hand door een kunsthand, is een van de grootste uitdagingen op het gebied van revalidatie. Wereldwijd draagt ongeveer 30 % van de prothesegebruikers een zogenaamde lichaamsbekrachtigde prothese. 

Die wordt bediend door aan een kabeltje te trekken (vergelijkbaar met een remkabel van je fiets). Dit kabeltje zit aan een band die je om je tegenoverliggende schouder doet. Door bewegingen van de arm met de prothese en de tegenoverliggende schouder, spant de kabel aan en wordt de prothese gesloten.

Een andere veel gebruikte prothese is de elektrische prothese. Deze wordt wereldwijd door ongeveer 40 % van de mensen gedragen. Daarnaast zijn er nog cosmetische prothesen. 

Nadelen
Hoewel er veel verschillende handprothesen beschikbaar zijn, gebruikt 27 % van de handprothesedragers de prothese niet actief en draagt ruim 20 % zelfs helemaal geen prothese. ‘Daar zijn verschillende redenen voor’, zegt promovendus Gerwin Smit. ‘Bijvoorbeeld het lage draagcomfort, ze zijn te zwaar, te warm, te weinig functioneel voordeel en een gebrek aan sensorische feedback.’

Er moeten dus dingen verbeterd worden. Vermindering van de massa heeft daarbij voor de gebruiker de hoogste prioriteit. Smit: ‘Het gaat om de drie C’s: cosmetiek, comfort en controle. De prothese moet mooi zijn om te zien, comfortabel om te dragen en moet gemakkelijk te bedienen zijn. Mijn doel was het ontwerpen en testen van een lichtgewicht en mechanisch efficiënte lichaamsbekrachtigde handprothese met scharnierende vingers. Een lage massa verbetert het comfort; mechanische efficiëntie zal de benodigde bedieningskracht verlagen en het bedieningscomfort verhogen. Ook zal de hand hierdoor harder kunnen knijpen. De scharnierende vingers maken het mogelijk om zowel de pincetgreep als de cilindergreep te vormen. Hierdoor kan een breed scala aan verschillende objecten worden vastgehouden.’ 

Hydraulisch
Smit vergeleek de bestaande handprotheses en kwam met een kansrijk alternatief: een lichaamsbekrachtigde handprothese met scharnierende vingers, hydraulisch aangestuurd met miniatuur cilinders die zo klein zijn dat ze in een vinger passen. De hand wordt bediend door subtiele bewegingen van de schouder en de bovenarm via een schouderbandage. Dit is door de gebruiker snel aan te leren. 

De ontwikkelde prothese heet de Delft Cylinder Hand. En daar blijkt de gebruiker zeer goed mee over weg te kunnen: schrijven en een pincet hanteren zijn bijvoorbeeld geen probleem. Smit somt de andere voordelen op. 

‘De Delft Cylinder Hand is ruim 50 procent lichter dan de lichtste elektrische prothese, minder dan 217 gram. De knijpkracht is groter dan 30 Newton. De gebruiker hoeft veel minder energie te leveren om de hand te bedienen dan bij de huidige lichaamsbekrachtigde handen. En ook de kosten liggen niet hoger dan bij elektrische protheses.’ 

‘We hebben de Delft Cylinder Hand uitgebreid getest binnen de TU Delft met proefpersonen en prothesegebruikers. Hij is nu klaar om buiten deze muren te worden beproefd, in klinische testen. Ik verwacht dat deze prothese over vijf jaar klaar kan zijn voor toepassing.’