Exoskelet niet alleen bedoeld voor mensen met beperking

Exoskeletten die het lichaam ondersteunen bij werk waarbij iemand moet tillen of voorovergebogen moet werken, zijn een relatief nieuw gegeven.
Ze zijn nog volop in ontwikkeling, maar duidelijk is al wel dat ze een essentiële rol kunnen spelen in preventie van ziekteverzuim door lage rugklachten.
De uitkomst van The global burdon of disease, onderzoek naar de wereldwijde ziektelast in 188 landen, stemt niet vrolijk: slechts één op de twintig wereldbewoners mankeert niets. Vooral rugpijn is (naast depressie) een klacht die over de hele wereld enorme last veroorzaakt. Mensen die zware en vaak eentonige lichaamsarbeid verrichten, zijn voor de hand liggende slachtoffers. Het is dan ook niet vreemd dat mensen die in de zorg werken zo vaak klagen over lage rugpijn. Dit kunnen verpleegkundigen zijn die patiënten moeten tillen. Maar het kunnen ook medewerkers op de CSA zijn, die te maken hebben met zware instrumentennetten, of magazijnmedewerkers, logistieke dienstverleners en veel andere medewerkers die dagelijks met de handling van (medische) apparatuur te maken hebben.
Tilliften bieden voor het manoeuvreren met patiënten een belangrijke oplossing. En natuurlijk zijn er ook tilliften die geschikt zijn voor het verplaatsen van apparatuur, meubilair en andere zware zaken. Maar tilliften nemen ruimte in beslag, en dat kan in de zorg problemen opleveren. Denk maar aan volle kamers in ziekenhuizen, vloerbedekking en drempels in de thuiszorg of krappe toiletten in verpleeghuizen.
Uitwendig skelet
Er is een alternatief dat we allemaal kennen uit de dierenwereld: het exoskelet. Het is typisch voor ongeleedwerveligen en bekende voorbeelden zijn geleedpotigen, weekdieren, stekelhuidigen en mosdiertjes. Een exoskelet is een uitwendig skelet, een omhulsel dat dient ter bescherming van het lichaam van een organisme.
Wie denkt dat exoskeletten voor mensen een nieuw fenomeen zijn, gaat voorbij aan de kleding van de ridders van weleer: een harnas is ook een exoskelet. Maar waar een harnas bedoeld was om het lichaam van een strijder te beschermen tegen een zwaard of een goedendag, heeft het hedendaagse exoskelet een heel andere toepassing. Het is er vooral voor bedoeld om de mens te beschermen tegen zichzelf als hij zwaar moet tillen, veel bukt of langdurig voorovergebogen staat.
Internationaal onderzoeksprogramma
Sinds medio 2013 neemt TNO samen met elf partners uit zeven landen deel aan het innovatieprogramma Robo-Mate, met een doorlooptijd van drie jaar. Het doel: de ontwikkeling van een exoskelet dat in industriële omgevingen de gezondheidsrisico’s wegneemt en de productie verhoogt. Het programma wil een oplossing ontwikkelen voor de problematiek van fysieke klachten waarmee veel mensen vanwege repeterende en belastende werk te maken hebben. De onderzoekers mikken op een intelligent, draagbaar exoskelet waarin de gebruiker zich makkelijk kan bewegen. In de Robo-Mate zitten actuatoren verwerkt die – als hij iets optilt – die vermogen toevoegen aan het lichaam en daarmee de rug- en schouderbelasting reduceren. Inmiddels is een prototype van de Robo-Mate gereed, zodat de vervolgstap van laboratoriumtests en metingen aan de mens kan worden gemaakt.
Uiteenlopende doelstellingen
Ondertussen zijn we twee jaar verder en zien we dat al diverse exoskeletten op de markt zijn. De website www.bionicly.com biedt een overzicht van de top vijftien exoskeletten. Dit overzicht geeft echter wel een vertekend beeld, want zeven van deze vijftien exoskeletten zijn bedoeld voor mensen met een verstoorde lichaamsfunctie, drie om het militairen eenvoudiger te maken om grote afstanden te lopen met zware bepakking, en drie voor de industrie. Alleen de Activelink Power Loader en de Fortis hebben – net als de hierboven beschreven Robo-Mate – de doelstelling mensen in werksituaties het tillen eenvoudiger te maken.
Nog te nieuw om in deze lijst te kunnen worden opgenomen, is de Laevo. In tegenstelling tot de Robo-Mate is dit een passief exoskelet, wat wil zeggen dat geen gebruik wordt gemaakt van actuatoren die energie toevoegen aan het gewricht dat wordt ondersteund. Prof.dr Michiel de Looze van TNO Leiden is betrokken bij het onderzoeksprogramma van de Robo-Mate en speelde ook een rol bij de laboratoriumtest van de Laevo. ‘Het systeem slaagt er in potentie goed in de rugbelasting te reduceren’, vertelt hij. ‘We hebben het in het laboratorium alleen getest voor statisch voorovergebogen werken, niet voor tillen. Maar ik verwacht wel dat het ook daarbij vermindering van spierbelasting zal geven.’
Media-aandacht
Jeroen Kolk, marketingmanager van Laevo, stelt dat de ontwikkeling van een passief exoskelet eenvoudiger is dan van een actieve variant. ‘Je hebt bijvoorbeeld niet te maken met batterijen’, zegt hij. ‘Je ontwikkelt geen product dat actief bewegingsactie overneemt, maar alleen een dat die beweging ondersteunt.’
Kolk zegt verbaasd te zijn over de media-aandacht die het product van zijn bedrijf sinds de introductie (eind vorig jaar) heeft gekregen. ‘Maar aan de andere kant begrijp ik het ook weer wel’, zegt hij. ‘Het is vooral bedoeld voor mensen die langdurig voorover gebukt moeten werken, en dit is wereldwijd een van de belangrijkste oorzaken van langdurig ziekteverzuim. De doelgroepen zijn dan ook heel divers. Een passief exoskelet is inzetbaar voor tuinders of mensen die logistieke functies vervullen, maar is zeker ook interessant voor een chirurg, die urenlang in een voorovergebogen positie een operatie uitvoert.’
De bewegingsvrijheid die een exoskelet biedt, is zoals Kolk het uitdrukt ‘groter dan je wellicht zou verwachten’. Hij vertelt: ‘Het is niet bedoeld om mee te zitten en ik zou er ook niet mee gaan rennen. Maar door je hurken gaan om iets op te tillen, gaat er juist wel mee. En ook op je knieën voorover gebogen zitten kan bijvoorbeeld heel goed. Het skelet zorgt ervoor dat je met minder energie voorover kunt buigen. Bij de borst zit een pad die met twee smalle verbindingen verbonden is met gasveren aan beide zijden van de heupen. De borstpad geeft je borst ondersteuning, waardoor je als het ware voorover kunt hangen. Het effect is veertig procent ontlasting van de onderrug. Dit betekent dat je aan het einde van een werkdag veel meer energie overhebt dan wanneer je langdurig in dezelfde houding zou werken zonder die ondersteuning te hebben.’
Toepassing in de zorg
De Laevo is ontwikkeld om een antwoord te bieden op de problematiek van veel voorkomende rugklachten in de gezondheidszorg. De zorg is daarom ook het eerste segment waarin de eerste versies ervan zijn getest. ‘Mede op basis van dit onderzoek is inmiddels een tweede versie uitgebracht’, zegt Kolk. ‘Ik ben ervan overtuigd dat naast de huidige klanten in de metaal, logistiek, installatietechniek en tuinbouw ook de zorg gebruik gaat maken van het exoskelet. Het speelt een duidelijke rol in het bewerkstelligen van duurzame inzetbaarheid van medewerkers. Dit verklaart ook waarom Achmea zich inmiddels heeft opgeworpen als sponsor om onderzoek in de praktijk te financieren. Vanuit hun positie gezien begrijpelijk, want het kan een bijdrage leveren aan verlaging van ziekteverzuim.’
Door: Frank van Wijck
Dit artikel is ook verschenen in FMT Gezondheidszorg editie 9/2015