Ga naar de hoofdinhoud

3D-scan en 3D-print in de zorg

Algoritmeontwikkeling en AI

Orthesen, prothesen en exoskeletons

Project

ORTHOSOLID

AI om prothesekokers digitaal te ontwikkelen op basis van een 3D-scan

Datum

Van tot

Supported by

VLAIO

Wat

Mensen die een amputatie van hun onderbeen ondergaan, kunnen een prothese gebruiken om opnieuw te stappen. Rond hun stomp wordt een soort van siliconen kous getrokken (een liner), daarrond komt een prothesekoker en aan die koker wordt de prothese zelf bevestigd. Die prothesekoker (van het onderbeen) moet op maat gemaakt worden.

Momenteel doen prothesisten dat op basis van een fysieke, gipsen kopie van de stomp van hun pati√ęnten en wordt die kopie dan gecorrigeerd. Dat gebeurt door op specifieke plaatsen op de gipsen kopie materiaal aan te brengen en weg te nemen. De prothesist gebruikt het aangepaste gipsen model om de prothesekoker aan te maken.

In dit project ontwerpt Mobilab & Care een¬†alternatieve manier¬†om zo‚Äôn aangepaste prothesekoker te maken, namelijk met behulp van¬†3D-scan en¬†artifici√ęle intelligentie (AI).

Doel

De firma Orthobroker ontwikkelt nu software waarmee prothesisten de stomp van hun pati√ęnten kunnen¬†scannen en op basis van de 3D-scan een digitaal ontwerp¬†kunnen maken van de uiteindelijke prothesekoker. Dat model kan dan geprint worden.¬†

Om deze software gebruiksvriendelijk te maken, zal met behulp van¬†artifici√ęle intelligentie (AI) een voorspellend model¬†ontwikkeld worden dat een suggestie van correcties geeft aan de prothesist na het inscannen van de stomp.

Relevantie

De laatste jaren is het gebruik van 3D-scannen en 3D-printen in de productie van orthopedische hulpmiddelen steeds meer bruikbaar. Deze werkwijze stelt de prothesist in staat om o.a. sneller te werken, minder afval te produceren en meerdere exact identieke modellen te maken. 

Toch is het niet gemakkelijker voor een prothesist om de werkwijze die hij/zij jaren manueel heeft gedaan, plots digitaal te gaan uitvoeren. Daarom wordt in dit project gebruikgemaakt van artifici√ęle intelligentie. Door een dergelijk werkwijze te gaan gebruiken, krijgt de prothesist¬†al een voorstel van correcties¬†die digitaal moeten uitgevoerd worden. Die kunnen dan¬†verder pati√ęntspecifiek¬†aangepast¬†worden.

Onze rol

De rol van Mobilab & Care is het opstellen van het algoritme dat de correcties op de 3D-scan van een stomp voorspelt. 

Het algoritme leert welke correcties er uitgevoerd moeten worden op basis van voorbeelden van correcties uitgevoerd door prothesisten op gipsafdrukken van stompen.¬†Daarvoor gaan de onderzoekers van M&C¬†bij verschillende orthopedische bedrijven en verschillende prothesisten¬†tijdens hun dagelijkse klinische praktijk een¬†scan maken van zowel de stomp van pati√ęnten als van het gecorrigeerde gipsen¬†model. Daarvan worden kenmerken afgeleid, die samen met andere pati√ęntengegevens gebruikt worden om het voorspellend model op te stellen. Dat voorspellend model zal gebruikt worden in de software van Orthobroker. Hiermee kunnen prothesisten op een intu√Įtieve manier een digitaal ontwerp maken van de uiteindelijke prothesekoker, op basis van de 3D-scan van de stomp van hun pati√ęnten.

Onderzoekers

Onderzoeker

Kris Cuppens

Haalt energie uit het verwerken, analyseren en voorstellen van data. Altijd zin in een bordspel.

Onderzoeker

Veerle Creylman

Babbelt graag over orthesen, prothesen en hoe deze zo optimaal mogelijk te maken, voor elke pati√ęnt!¬†

Onderzoeker

Inge Van den Herrewegen

Eeuwig op weg naar essentie en waarheid. Inspireert op de brug tussen theorie en praktijk, wetenschap en verbinding.

Onderzoeker

Hajar Ghaem

Applied Data Scientist met focus op AI en machine learning-technologie in het gezondheidsdomein.

Partners