TOAST

TOAST staat voor Testing of Orthopedic and ASsistive Technology. Mobilab & Care heeft doorheen ons bestaan meermaals zelf ontwikkelde testopstellingen gebouwd, en daar de apparatuur voor aangekocht.  Met deze testopstellingen worden vandaag hulpmiddelen zoals orthesen en 
prothesen getest volgens eigen experimentele evidence based protocols.

Het TOAST-project voorziet een uitbreiding van onze onderzoeksinfrastructuur. Hierdoor kunnen we orthopedische hulpmiddelen testen met een meer gestandaardiseerde en genormeerde methodologie. TOAST toont hoe een doorgedreven gedigitaliseerde orthopedische workflow er in de toekomst zal gaan uitzien. Hierdoor kunnen we nog sterker inspelen op de noden van bedrijven en ons uniek onderzoek verdiepen én verbreden.

De nieuwe testopstellingen zijn uniek binnen de Benelux en vormen een aanvullen op het aanbod bij onderzoeksgroepen van KU Leuven, UGent en  VUB. De opkomst van nieuwe productiemethoden laat een diepgaandere personalisering  toe bij de ontwikkeling van orthopedische hulpmiddelen, maar die dienen evengoed een correcte en genormeerde testing te doorstaan. Deze infrastructuuruitbreiding draagt hier toe bij. 

Nieuwe testmogelijkheden

Het TOAST-project bevat:

* De aankoop van een commercieel beschikbare testopstelling die toelaat mechanische testen uit te voeren op prothesevoeten, prothesecomponenten en orthesen volgens de relevante nieuwe ISO-normen: (ISO 10328: 2016, ISO 22675:2016, (+ISO 22523:2006) 

* Een upgrade van de aanwezige robotische bewegingssimulator & AFO-teststanden met load cellen die toelaten de krachten en momenten die op het geteste hulpmiddel inwerken op te meten in verschillende richtingen: specifiek voor beenprothesen en -orthesen

* een upgrade met aangepaste robottools en grijpers voor bevestiging van testobjecten, load-cel en veiligheidsmechanismen) en installatie van de reeds aanwezige snellere KUKA kr16 robot.  Deze nieuwe testopstelling is geschikt voor het cyclisch testen van orthopedische apparaten die niet onderhevig zijn aan zeer grote krachten (bv. hand en arm prothesen & orthesen, korsetten).

* Een BRUCE-testopstelling, waarmee we de karakteristieken van enkel-voetorthesen (AFO’s) kunnen opmeten.

* Een rekencluster om grote hoeveelheden 3D-scandata mee te verwerken. We kunnen er AI-algoritmes mee trainen, om er persoons-specifieke orthesen, prothesen of assistieve technologie mee te ontwerpen.

Onze rol

Mobilab & Care is een onderzoeksgroep die sinds haar ontstaan 15 jaar geleden steeds actief heeft ingezet op het testen van hulpmiddelen. De testinfrastructuur kan gebruikt worden in onderzoek gaande van de ontwikkelen van nieuwe protheses (zowel voeten als kokers) en ortheses (AFO, actieve AFO, kniebrace, polsbrace, inlegzolen, exoskeletons), over het gebruik van nieuwe productie- en ontwerptechnieken zoals 3D-printing (prothesekokers, kleine hulpmiddelen) tot AI-gebaseerd ontwerp. In elke fase van onderzoek, prototyping tot eindproduct zijn testen cruciaal. Deze testen worden typisch gebruikt voor het bepalen van invloeden van ontwerpkeuzes en materiaalkeuzes op de uiteindelijke sterkte, karakteristieken en veiligheid van het eindproduct.

Doel

De orthopedische sector zit in een periode van snelle innovatie in het ontwerp en vervaardiging van orthesen, prothesen en exoskeletons. Digitalisering van ontwerp (van scan tot print), nieuwe AI-gestuurde designs, 3D-geprinte hulpmiddelen en bijhorende nieuwe designmogelijkheden, nieuwe materialen, nieuwe controlemechanismen en het inbedden van sensoren zijn daar de belangrijkste voorbeelden van. Mobilab & Care leidt verschillende projecten die als doel hebben het werkveld op verschillende vlakken te helpen bij deze nieuwe innovaties: onderzoeken en vergelijken van ontwerpmethodes, uittesten, dissemineren, ontwerpen van prototypen, ontwerpen van controlemechanismen , bepalen invloeden van ontwerpkeuzes etc. In al deze fases van het onderzoek is testen een cruciale stap.

Daarnaast wordt er historisch gezien in de orthopedische sector erg veel “experience based” gewerkt. Een “evidence based” werkwijze dringt zich nu op, waarin meten van karakteristieken belangrijk wordt.

In zowel de fasen onderzoek, ontwikkeling, als marktrijp maken van de nieuwe processen en devices, is er een noodzaak aan degelijke , evidence based en gecertificeerde testopstellingen om de sterkte, de veiligheid en de karakteristieken van de nieuwe ontwikkelingen te testen en te garanderen.