WHITEPAPER:
ADAPT-IT® volume adaptieve koker
met één “click†de drukverdeling aanpassen
Bart de Kiefte, Marcella van der Ent, Wouter de Vos, Bas van den Brand, Wouter Akkerman, Jeroen Groot, Martijn Pas, Jan van de Werken en Jan Willem van der Windt
ADAPT-IT®; met één “click†wordt de drukverdeling van de 3DP koker aangepast aan de volume wisselingen van de stomp (gedurende de dag) Gepatenteerd design: De unieke functionele werking ontstaat door een combinatie van een: Propeller vormig opvangsysteem met meerdere bladen, een flexibele verbindings- structuur met de basis van het systeem en een slimme verstelbare sluiting met mechanische draaiknop en sterk staaldraad waarmee het systeem kan worden aangespannen, vastgeklikt en weer losgemaakt. (BOA system)
10 Februari 2022 [Editie 2, Volume 5]
Bij Livit geloven wij in de kracht van innovatie en wij investeren daar dan ook fors in. Nieuwe technieken en materialen leggen een wereld aan mogelijkheden bloot. Oplossingen die tot voor kort ondenkbaar waren, zijn opeens realiteit en de ontwikkelingen gaan hard. In 2018 hebben onze digitale engineers en vakexperts een geheel nieuw model prothesekoker bedacht, ontwikkeld, getest en verfijnd dat de huidige kokertechniek zal herdefiniëren. Later dat jaar is patent verkregen voor de unieke volume adaptieve 3DP kokertechnologie: de ADAPT-IT. Sindsdien is in verschillende fasen en in samenwerking met verwijzers gesleuteld aan het ideale concept en toepassing. Met de ADAPT-IT bleek de prothesegebruiker overal en op ieder moment weer controle te krijgen over de drukverdeling in zijn koker. Dat stelt de prothesegebruiker in staat om zowel in rust als in hogere activiteit de ideale pasvorm te realiseren zonder stompkousen of extra kokers. In dit artikel lichten we problematiek toe die kan voorkomen bij volume wisselingen van de stomp bij gebruik van een prothese, de toepassing van 3D printen (3DP) op deze problematiek in kokertechnologie en de ontwikkeling van de ADAPT-IT.
Een beenprothese bestaat uit verschillende onderdelen. Een van deze onderdelen is een koker. Hiermee wordt het lichaamsgewicht gedragen en de druk verdeeld over de stomp en wordt de basis gelegd voor de keuze van de rest van de prothese. Elk amputatieniveau vraagt een andere druk in de koker en zelfs op hetzelfde amputatieniveau zijn er verschillende keuzes die gemaakt kunnen worden. Tijdens het bepalen van het concept voor de prothese is het daarom des te belangrijker om ook stil te staan bij de keuze van het type koker. De juiste prothesekoker is essentieel voor het leven met een amputatie. In de praktijk ervaren wij veel druk- en bewegingsproblemen bij de kokertechniek als gevolg van volumewisselingen van de stomp. Tot nu toe bestond de oplossing vaak uit een combinatie van de juiste liner en het gebruik van stompsokken om drukproblemen en volumewisselingen op te vangen. Maar nu is er een nieuwe techniek op komst die uitkomst biedt; de gepatenteerde 3DP Volume Adaptieve Kokertechnologie voor transtibiale amputaties. Prevalentie Jaarlijks worden in Nederland ruim 3.000 amputaties uitgevoerd van een deel de onderste extremiteit. Veel patiënten krijgen na de amputatie een prothese. Soms ontstaan er klachten aan de beenstomp, die forse invloed kunnen hebben op het leven van de klant. De klachten variëren van huidirritaties tot bot- of zenuwwoekeringen. Van deze 3.000 beenamputaties zijn er bijna 50% op transtibiaal niveau en een kleiner deel op transfemoraalniveau. Een groot deel van de jongere patiënten krijgt een prothese voorgeschreven; bij ouderen geldt dit voor maar 48%. Bij 34-63% van deze patiënten met een prothese komen hinderlijke oppervlakkige huidproblemen aan de stomp voor. Daarnaast ervaart een aanzienlijk deel van de patiënten pijn in de stomp, dit kan een gevolg zijn van een slecht passende prothesekoker.* Als er klachten optreden kan de prothese vaak tijdelijk niet gedragen worden. Daardoor hebben de klachten een negatieve invloed op de zelfredzaamheid, de stemming en de kwaliteit van leven van de gebruiker. ‘De koker is misschien wel het belangrijkste onderdeel van de prothese.’ Belang van de pasvorm van de koker en fixatie De koker is een onderdeel van de prothese. De koker verbindt het lichaam met de rest van de prothese, het is daarom essentieel dat de koker heel goed past en goed is gefixeerd. Het lichaam steunt immers via de koker op de rest van de prothese. Een goede pasvorm helpt om de druk op de stomp te verdelen, de fixatie van de koker aan het lichaam is bepalend voor de bewegingen tussen stomp en koker. Voor de conceptkeuze van de juiste koker bij de vorm van de stomp van de klant, kan worden gekozen uit veel verschillende vormen en materialen. De keuze is onder andere afhankelijk van de leefstijl en lichamelijke conditie van de klant. De voordelen van een goede kokerpasvorm en fixatie zijn onder andere: Beperkte beweging van je stomp in de koker, wat zorgt voor minder irritatie, meer comfort en een betere gezondheid van de huid van je stomp; Goede drukverdeling in de koker; Een goede beheersing van je prothese. Volumewisselingen en pasvorm: Het is belangrijk dat de prothesekoker goed om de stomp past. Het volume van de stomp kan veranderen in de loop van de dag, waardoor de koker minder goed kan passen. Oorzaken van volume wisselingen van de stomp zijn onder andere: Het vast houden van vocht of het verlies ervan (een veranderde omgevingstemperatuur kan hier invloed op hebben). Daarnaast kunnen verschillende aandoeningen, zoals diabetes en nierfunctiestoornissen een negatief effect hebben op de stabiliteit van het volume van de stomp. Toename of afname van lichaamsgewicht, vaak over langere tijd. Hoge activiteit, sporten, actief leven (bijvoorbeeld 10km wandelen). Deze volumewisselingen kunnen zorgen voor problemen aan de stomp door een minder goed passende koker. Tot nu kon vermindering van volume en de veranderde druk in de koker alleen door een liner of in combinatie met stompsokken worden gecompenseerd. Dit geeft vaak minder goede controle over de prothese en minder loopcomfort. Als er meerdere stompsokken worden gebruikt wordt vaak een nieuwe stompkoker geleverd. Dit zijn tijdrovende en kostbare processen en geven vertraging in de revalidatie. Ontwikkeling en inzet van een Volume Adaptieve Prothesekoker voor onderbeenprothesen Digitalisering basis in onze manier van werken Onderbeenprothesen worden bij Livit gemaakt met behulp van digitale techniek. Zo kunnen wij een optimale pasvorm garanderen. Alle veranderingen die in het persoonlijke model worden aangebracht, worden digitaal opgeslagen en kunnen altijd worden teruggehaald en aangepast. Mocht er, bijvoorbeeld vanwege atrofie of een verandering in de dagelijkse activiteiten, een nieuwe koker nodig zijn, dan kunnen we de bestaande informatie als uitgangspunt hanteren of hergebruiken. In de afgelopen jaren heeft de inzet van onze digitale techniek een vlucht genomen en wordt deze consequent op al onze locaties toegepast. Waar Livit in 2016 nog 60% van de onderbeenprothesen maakte met behulp van digitale techniek, is dat in 2020 gestegen naar 95%. Ontwikkelingen inzet 3DP voor nieuwe kokertechniek Vooruitgang in beweging komt alleen tot stand als expertise, passie en (digitale) techniek worden gebundeld. Met onze productontwikkeling beogen we verbetering aan te brengen op vier gebieden: bewegingsvrijheid, eigen identiteitsbevordering, bewustwording en meer comfort en gebruiksgemak. Het toepassen van digitale productie (3D-freesmodellen) en 3D-printing leveren een uitbreiding aan mogelijkheden op binnen de range van de orthopedisch hulpmiddelen. Hierdoor opent zich een geheel nieuwe wereld voor de revalidatiegeneeskunde, orthopedisch adviseur en de patiënt. Het creatief denken over mogelijke toepassingen krijgt een enorme impuls, met als resultaat een volume adaptieve OBP-koker die volume schommelingen kan opvangen en instelbaar is. Met als doel het vergroten van zowel mobiliteit als comfort en behandelmethoden voor patiënten die voorheen niet of onvoldoende geholpen konden worden. Vormvrijheid en maatwerk met 3DP Een groot voordeel van 3D-printen is de vormvrijheid van het ontwerp. Er hoeft nauwelijks rekening te worden gehouden met maakbaarheids- en bewerkingsbeperkingen. Daardoor ontstaan nieuwe mogelijkheden om eigenschappen aan het eindproduct toe te voegen, zoals unieke vormen en toepassingen die met conventionele kokertechniek niet te realiseren zijn. Ook is het mogelijk om productfuncties beter uit te voeren, zoals het benutten van porositeit en het verbeteren van ergonomische en anatomische fitting. Waarom is er nog geen volume adaptieve koker? Deels zijn deze mogelijkheden van 3DP nog niet bekend en toegepast binnen de orthopedische hulpmiddelen branche, onze ontwerpers zijn dan ook constant in ontwikkeling om opnieuw de functionaliteit van het product te bestuderen en een vernieuwd ontwerp te maken, met de specifieke randvoorwaarden die de 3D-printtechniek daaraan stelt. Met 3D-printen kunnen producten ook licht van gewicht gemaakt worden middels constructies op basis van interne structuren (vergelijkbaar met een honingraat). Ook kunnen producten complexe designs bevatten, zodat onderdelen kunnen worden geïntegreerd tot één geheel zonder de noodzaak van assemblageprocessen om een onderdeel als een hybride uit te voeren. De huidige conventionele productiemethodes zijn beperkend in vormgeving en daarmee niet toegerust om nieuwe systemen en producten te ontwikkelen. 3D-printen kan hierin een oplossing zijn. 3D-printen stelt ons in staat om objecten van elke denkbare vorm op basis van specifieke wensen en op ieder gewenst moment uit te printen. Ideeën die voorheen onuitvoerbaar waren, blijken nu wel degelijk toepasbaar en nieuwe producten worden nu in rap tempo ontwikkeld. Door de inzet van 3D designers en ingenieurs zijn wij in staat om zelf tot innovatieve producten en oplossingen te komen. Het is ons daarom ook gelukt om zelf een koker te ontwikkelen, waarin auto-adaptieve technologie is ontwikkeld. Door 3D- printing zijn wij in staat gebleken om een dynamisch systeem te ontwikkelen dat de gebruiker in staat stelt om de koker real time aan te kunnen passen naar het gewenste volume. Gezamenlijk ontwikkeling Het slim toepassen en ontwikkelen van de nieuwste technieken begint met het delen en bundelen van kennis en inzicht. In de zorgketen rondom de patiënt ervaren wij dat er binnen het multidisciplinaire team, waar wij veelvuldig deel van uitmaken, veel specialistische kennisdeling en samenwerking plaatsvindt. Dit leidt tot de beste oplossing voor de betreffende patiënt. Zowel binnen Livit als bij de artsen en specialisten merken wij de behoefte om ook buiten dergelijke settings met elkaar van gedachten te wisselen en kennis te delen. Dat is voor Livit de directe aanleiding om samen met partners en relaties samen te werken aan productontwikkeling en innovatie op gebied van digitaal aanmeten en 3D-prototyping. De nieuwe volume adaptieve kokertechnologie is daar een voorbeeld van. Samen met revalidatieartsen zijn in verschillende fasen van de productontwikkeling zowel prototypes als testopstellingen besproken en gedeeld. Binnen deze samenwerking werd kennis vrij gedeeld en met elkaar meegedacht over de vervolmaking van het concept en de technologie, vanuit de visie om mobiliteit mogelijk, toegankelijk en betaalbaar te maken (en te houden) voor iedereen voor wie dit niet (meer) vanzelfsprekend is. Volume Adaptieve koker- technologie Volume Adaptieve kokertechnologie is een vorm van gepersonaliseerde aanpassingen waarbij de gebruiker zoveel als mogelijk het hulpmiddel kan laten aansluiten bij zijn persoonlijke behoefte, gebaseerd op real time feedback van de gebruiker. 'Adaptie' betekent letterlijk ‘aanpassen aan’. Adaptieve technologie is binnen de orthopedische hulpmiddelen branche een bekende term vooral met betrekking tot protheseknieën. Denk hierbij aan de AAK-voorzieningen. De technologie en technische toepassingen van 'adaptie' zijn nog niet zo vanzelfsprekend binnen de kokertechnologie en de daarbij behorende ophangsystemen. Een toepassing hierop zou een welkome aanvulling zijn om onze cliënten in een veranderend zorglandschap van de juiste orthopedische hulpmiddelen te kunnen blijven voorzien. Een prothesekoker die zich kan aanpassen aan zijn gebruiker vergroot de bewegingsvrijheid van de gebruiker. Denk aan de mogelijkheid om te wandelen, fietsen, zitten, enz. Per activiteit kunnen er andere eisen aan de koker gesteld die de gebruiker zelf kan instellen. Dit biedt vele voordelen: Het gevoel van 'grip' te hebben op eigen mobiliteit wordt vergroot. Mede doordat de voorziening in een vroeg stadium van het revalidatietraject ingezet kan worden. De koker kan voor een langere periode ingezet worden zonder extra controles en tussentijdse aanpassingen. Doordat de koker makkelijk kan worden aangepast faciliteert het de revalidatie beter. Dynamisch systeem Volume adaptieve kokertechnologie betekent letterlijk de mogelijkheid om de prothesekoker aan te passen naar het gewenste volume dat in een bepaald moment of voor een bepaalde situatie gevraagd wordt. De adaptieve kokertechnologie is gebaseerd op real-time feedback van de gebruiker en de mogelijkheid om deze feedback direct om te zetten in een verandering van het volume van de koker. Daarmee gaat deze techniek veel verder dan de conventionele kokertechniek. Volume adaptatie geeft de mogelijkheid tot een personalisatie van de prothesevoorziening. De cliënt heeft de beschikking over een prothesekoker die past bij zijn eigen doelen en vaardigheden. Product presentatie: ADAPT-IT In 2018 heeft onze engineering afdeling in samenwerking met vakexperts op het gebied van onderbeenamputaties een nieuw model prothesekoker bedacht, ontwikkeld, getest en verfijnd die de kokertechnologie zal herdefiniëren. Later dat jaar is patent verkregen voor de unieke volume adaptieve 3DP kokertechnologie de ADAPT-IT. Sindsdien is in verschillende fasen en in samenwerking met verwijzers gesleuteld aan het ideale concept en toepassing. In 2019 is het prototype van de ADAPT-IT voor het eerst getest en overtroffen de eerste gebruikers- ervaringen onze stoutste verwachtingen. Met de ADAPT-IT bleek de prothesegebruiker overal en op ieder moment meer controle te krijgen over het volume van zijn koker. Daardoor is de gebruiker in staat om zowel in rust als in hogere activiteit de ideale pasvorm te realiseren zonder stompkousen toe te hoeven voegen. De designmogelijkheden van 3DP hebben de kokertechnologie geherdefinieerd en het resultaat komt weer een stap dichter bij de normale aansturing van beweging. De design van de ADAPT-It is gepatenteerde technologie (Global Patent Index - EP 3593765 A1) Unieke eigenschappen van de Volume Adaptieve Koker: ADAPT-IT®; met één “click†wordt de drukverdeling van de 3DP koker aangepast aan de volume wisselingen van de stomp (gedurende de dag). Gepatenteerd design: De unieke functionele werking ontstaat door een combinatie van een: Propeller vormig opvangsysteem met meerdere bladen, een flexibele verbindings- structuur met de basis van het systeem en een slimme verstelbare sluiting met mechanische draaiknop en sterk staaldraad waarmee het systeem kan worden aangespannen, vastgeklikt en weer losgemaakt. (BOA system) Met de nieuwe ADAPT-IT, de volume adaptieve koker van Livit Orthopedie, krijgt de protheseklant overal en op ieder moment controle over de drukverdeling in de koker. Volume Adaptief;met één 'click' wordt de drukverdeling van de koker aangepast aan de volume- wisselingen van de stomp, druk en compressie. Weer levensecht gevoel;door de gepatenteerde 3DP kokertechnologie wordt een drukverdeling bereikt die het gevoel van 'natuurlijke sturing' zeer dicht benaderd. Besturing door de kleding;de knop is makkelijk aan te passen door de stof van de broek heen. Nooit meer extra stompkousen; voor de ideale passing. Snel aan & uittrekken; de 'snel ontspan' knop zorgt ervoor dat het aan- en uittrekken van de prothesekoker snel en makkelijk gaat, ook bij grotere volumewisselingen. Beter comfort tijdens het zitten; door het losmaken wordt het zitcomfort verhoogd en doorbloeding niet beperkt. Extra compressie bij hogere activiteit; door extra compressie te geven kan met dezelfde koker en zonder extra stompsokken druk worden verhoogd en beweging beperkt bij verhoogde activiteit (denk aan stevig wandelen of sporten) Meer informatie Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Wouter Akkerman (Directeur Operationeel Management) via wakkerman@livit.nl.
ADAPT-IT®
De koker is misschien wel het belangrijkste onderdeel van de prothese
LIVIT ORTHOPEDIE
ADAPT-IT®; met één “click†de drukverdeling van de 3DP koker aanpassen aan de volume wisselingen van de stomp.
de koker is geheel 3D geprint
Jeroen Groot (Revalidatiearts bij Reade revalidatie en reumatologie), Martijn Pas (Revalidatiearts bij Bravis Ziekenhuis Roosendaal Bergen op Zoom), Bart de Kiefte (CTO), Marcella van der Ent (Technical Engineer), Wouter de Vos (CPO), Bas van den Brand (CPO), Wouter Akkerman (Directeur Operationeel Management), Jan van de Werken (Technisch Directeur) en Jan Willem van der Windt (CEO)