AMPFoot zoekt investeerders voor spin-off - artikel

Plant & Factory 8/08/2017 10:02:36

«De huidige voetprothesen zijn heel slecht», zegt researcher Pierre Cherelle aan de VUB. Hij werkt aan bionische voeten van de nieuwste generatie en wil een spin-off opzetten.

Lees hieronder verder   
Verwant

Eetbare insecten bevatten weinig vervuilende stoffen

2,4 miljoen euro voor onderzoek organische elektronica

Prominente fysici: “Bouw een versneller van 100 kilometer bij CERN”

Evonetix schaalt samen met imec productie microchips op

Clusters van goudatomen vormen piramide met bijzondere eigenschappen

QuTech onderzoekers realiseren ’MRI op atomaire schaal’

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Mastercourse: ’Data Innovation beyond the Hype’

Sirris, MRC Gent - Zwijnaarde

maandag 27 januari 2020

Machinery safety awareness training

Pilz Academy - Roeselare

dinsdag 28 januari 2020

Seminarie Lifecycle Management & Digitalisering

Edegem

woensdag 29 januari 2020

Postgraduaat in de Vastgoedkunde

Leuven - Kortrijk

van 30/01/2020 tot 1/12/2020

CMSE hercertificering

Pilz Academy - Gent

donderdag 30 januari 2020

Roadshow Siemens, Rittal & EPLAN

Lokeren / Oevel

van 4/02/2020 tot 6/02/2020

Keuze van de redactie

(23/1) Doorbraak voor opgeschaalde perovskiet-zonnemodules

(22/1) Microplastics hebben dramatisch effect op gekweekte longcellen

(20/1) Citymesh: de meerwaarde van 5G - artikel

(20/1) Interne reorganisatie Elia afgerond

(16/1) Nieuwe piste in strijd tegen antibioticaresistentie (+ video)

(15/1) Presentatie visie op duurzaam en betaalbaar Belgisch energieplan

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Cherelle verwacht dat er nog drie jaar ontwikkeling nodig is vooraleer zijn bionische prothesen de markt op kunnen. «Wat op academisch niveau ontwikkeld wordt, kan niet zomaar naar de markt. Er is de CE-markering. Medische apparaten zijn onderworpen aan specifieke regelgeving. Alles is heel erg protocollair en moet doorheen vele fasen», stelt Cherelle.

Die vertragende elementen zorgen voor een financieel lastig starttraject. Twee à drie jaar ‘door de woestijn trekken’ vergt een paar miljoen euro, verwacht hij. Ondertussen werkt hij samen met Verhaert en Brubotics, het VUB consortium rond human robotic onderzoek. «Het blijft een hele uitdaging een voet na te bootsen», zegt Cherelle.

Een mens doet 10.000 stappen per dag, 365 dagen per jaar. Met een elektronisch apparaat, dat drie jaar waarborg meekrijgt, betekent dat tussen de 3 en de 4 miljoen cycli. Bovendien is een prothese iets heel persoonlijks.

«Geef je iemand een voet, dan wordt het de zijne of de hare. Elke persoon stapt anders. Met een ander energieverbruik. We designen op gemiddelde data maar ook op zo’n manier dat de prothese zich aanpast aan de persoon die hem aantrekt.».

Designvereisten
«De designvereisten moeten we nog precies vastleggen», zegt Cherelle. Om een persoon, die 180 cm meet en 80 kg weegt, één stap te laten zetten «heb je 23 joule nodig». Maar daarnaast is ook een bepaald koppel nodig op een heel precies ogenblik.

«Het koppel aan de enkel bij de propulsiefase is zo’n 120 Nm en dat moet geleverd worden in 0,1 à 0,2 seconden. Bij elke stap trekt er 100 kg aan de Achillespees. En dat is nog maar bij gewoon stappen. Het menselijk lichaam is ongelooflijk… Dat willen we in mensenformaat inbouwen».

Actuatorsysteem
Een complex actuatiesysteem -met actieve assistentie- zorgt ervoor dat de prothese zich aan het terrein aanpast, wanneer het vlak is of hellend, aan trappen, wanneer de persoon een rugzak draagt of een kind op de schouders neemt.

De kuitspieren, die verbonden zijn aan de Achillespees, duwen het lichaam naar voor bij het stappen. De enkel is het gewricht dat de meeste kracht ontwikkelt. «540% meer dan alle andere gewrichten», telt Cherelle. De knie? «Die levert geen energie bij het stappen. De knie dissipeert energie. Hij is eerder een rem.

Toch focusten marktleiders op de knie en ontwikkelden ‘elektrische knieën met hydraulische dempers. Die technologie wilden ze ook in de voet steken». Daarmee red je het niet, claimt Cherelle die meer potentieel ziet in de elektronische technologie maar «het oplossen van het batterijprobleem is nog niet evident».

Heel wat technische keuzes dienen nog gemaakt te worden. Het nodige koppel leveren met een elektrische motor alleen, zal niet lukken. «Met mechanische systemen is een multiplicator mogelijk. Ook kunnen we energie recupereren uit het stappen van de persoon».

Patenten
«De technologie bouwt op verschillende patenten. Sommige zijn in Europa al toegekend. Andere zijn hangende. «Mijn promotor en ik zijn de 'inventors'. De VUB heeft alle IP». Hoe de start-up van de technologie gebruik zal maken via IP transfer is nog in discussie. Het businessplan wordt nog uitgeschreven.

Het doel is uiteraard het stappen zo natuurlijk mogelijk na te bootsen. De enkel moet de energie leveren. Vandaag zijn 99% van de verkochte ‘'voeten' passief en weinig flexibel.» Cherelle heeft het over 'carbon voeten' die a.h.w. vastgeschroefd zitten op het onderbeen. Hoe dat voelt?

Vergelijk ze met het dragen van skibotten. «Passieve prothesen leiden tot onnatuurlijke, asymmetrische stappatronen, met knie-, heup- en/of rugpijn tot gevolg. Ze doen het lichaam slijten. Een amputatie is traumatiserend. Met een prothese en de vooruitgang die aanvankelijk gemaakt wordt, groeit de illusie dat ‘het allemaal wel ok wordt’. Maar al gauw wordt duidelijk dat dat niet zo is. Dat men zich niet makkelijk kan bukken, bijvoorbeeld. Dagdagelijkse handelingen worden moeilijk. Naast de psychische pijn volgt de fysieke pijn».

Geen traditioneel traject
Pierre Cherelle (32) is fysicus van opleiding. Zijn doctoraat maakte hij in de robotica onderzoeksgroep van prof. Dirk Lefeber. «Neen, geen traditioneel traject». Toen, tien jaar geleden, was de aandacht van de groep vooral gefocust op humanoïde robots -de wandelende Lucy- en robotprothesen met actuatoren en pneumatische spieren. Zijn komst luidde een verschuiving in naar mechanische passieve systemen en elektrisch gemotoriseerde actuatoren.

Hij heeft er zeven jaar doctoraatsonderzoek op zitten en bouwde drie prototypes van een bionische voet waarmee hij de proof of concept valideerde. Zijn project is gekend als het AMPFoot-project. Daarna zette hij zijn werk verder met middelen van Innoviris, het Brussels Gewest. In die drie jaar verfijnde hij nog een prototype. Nu zet hij de eindspurt in naar een spin-off.

Hij tekent de nodige profielen voor zijn startteam uit. «Aanvankelijk kan het met drie à vier man die op O&O focussen, met het ‘extended team’ bij Verhaert en Brubotics. Naderhand, wanneer we de verkoop opzetten, moeten we snel groeien». Hij zoekt investeerders.

Concurrenten ziet hij niet zozeer in de industrie maar in specifieke onderzoeksgroepen. Anderzijds merkt hij dat die industrie volop consolideert. Een paar weken geleden kocht het Duitse Ottobock de bionische hand van het Britse Steeper.

Die gaat voortaan verder als 'bebionic'. De andere marktleider is het Ijslandse Össur. «De orthopedische sector is een conservatieve, trage markt. Ook omdat het zo’n gereguleerde sector is». Kleinere spelers zijn eerder gericht op microcontrollers.

«Het voordeel van onze unieke technologie is dat we tegelijk twee producten op de markt zullen brengen, zowel een bionische als een microcontroller voet». << (foto's: LDS)
door Luc De Smet, Engineeringnet

Kader:
Blades in koolstofvezel, zoals Pistorius ze gebruikte tijdens de Londense Olympische Spelen in 2012 «dienen om te lopen en niet om te stappen», zegt Pierre Cherelle. «Voor het lopen werken zulke blades wel, maar ze zijn geoptimaliseerd voor bepaalde snelheden. Bij het starten zijn ze heel inefficiënt. Ze werken pas goed wanneer ze de ideale resonantiefrequentie halen. Stappen doe je er niet mee. Ze zijn zo flexibel dat je er gewoon doorzakt». <<

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Microplastics hebben dramatisch effect op gekweekte longcellen

Barbro Melgert, adjunct hoogleraar Immunologie aan het UMCG/RUG, is gespecialiseerd in longziekten en onderzoekt microplastics in het binnenmilieu van huizen. Met opvallend resultaat.

LHCb-experiment vindt nieuwe hints voor afwijkingen bekende deeltjesfysica

Een analyse van metingen aan botsende protonen uit de LHC-versneller suggereert dat elektronen, muonen en tau-deeltjes ook in hun interactie met andere deeltjes verschillen, naast hun massa.

Laserpionier gaat voluit voor precisie

“Steeds de limieten opzoeken van wat met laser haalbaar is, is wat ons het best beschrijft”, zegt Paul Raymaekers die in 1988 Raytech oprichtte. Laser werd nog als disruptieve technologie gezien.

Nieuwe methoden voor bodemkartering dankzij drones

De UCLouvain en Centre Spatial de Liège hebben nieuwe dronedetectiemethoden ontwikkeld voor het in kaart brengen van de belangrijkste bodemeigenschappen met hoge ruimtelijke resolutie.

Haven van Zeebrugge kende vorige jaar 14% groei

Het totaal aantal verscheepte goederen lag op 45,8 miljoen ton, waarbij groei zich aftekende in alle belangrijke sectoren: roll-on/roll-off, vloeibaar aardgas, nieuwe wagens en containers.

2,4 miljoen euro voor onderzoek organische elektronica

UHasselt-professor Koen Vandewal ontvangt van de EU een ERC Consolidator beurs van 2,4 miljoen euro voor onderzoek naar nieuwe inzichten en toepassingen rond organische elektronica.

Citymesh: de meerwaarde van 5G - artikel

Van 5G wordt naast de creatie van zo’n 22 miljoen jobs tegen 2035, ook veel economische output verwacht. Denk aan het massale ontwaken van het Internet of Things (IoT).

Early Bird registratie Asset Performance 4.0 nu open

BEMAS organiseert van 10 tot en met 12 juni 2020 de eerste editie van de Asset Performance 4.0 Conferentie en Beurs. Het beloven drie leerrijke en stevig gevulde dagen te worden.

BASF introduceert krasbestendig industrieel vloersysteem

Het innovatieve systeem MasterTop 1912 voldoet aan de strengste eisen op het gebied van slijtvastheid, duurzaamheid en esthetiek en scoort met lage emissiewaarden. Het is een veerkrachtig en visueel aantrekkelijk vloersysteem dat geschikt is voor gebruik in industriële ruimten zoals bijvoorbeeld fabrieken, laboratoria en opslagplaatsen. >>

Partners