Dr. Ruth Van der Looven, kinderrevalidatiearts en dhr. Lode Sabbe, hoofdergotherapeut, bouwden samen aan de Smart Space(1), een ziekenhuisbreed platform waar patiëntenzorg, praktijkrelevant onderzoek en productontwikkeling samenkomen. "De Smart Space is eigenlijk ontstaan vanuit de behoefte om technologie beter af te stemmen op de noden van patiënten, onder andere in de revalidatiesetting", begint dr. Van der Looven. "Nieuwe ontwikkelingen zijn vaak niet meteen inzetbaar in de praktijk. Om robotica, sensortechnologie, apps en telemonitoring binnen de gezondheidszorg te kunnen gebruiken, moet je een aantal specifieke accenten leggen", zegt ze.

"Daarom moeten we vroeger in de ontwikkelingslijn ingrijpen", valt Lode Sabbe haar bij. "Het ideale scenario is dat producent en onderzoeker een cocreatietraject doorlopen, om vanuit een bepaalde (para)medische indicatie over te gaan op verschillende prototypes, naar een werkende 'proof of concept'. Daarvoor hebben wij de industrie nodig, en heeft de industrie ons nodig", klinkt het.

Bewegingslab

Sinds 2019 maakt men in UZ Gent gebruik van de GRAIL(2): een geavanceerde en interactieve loopband, die een reusachtig 'virtual reality'-scherm combineert met realtime bewegingsanalyse. "Het is een compact bewegingslab", vat de revalidatiearts samen. "Ik kan het gangpatroon van de patiënt laten analyseren, de spieractiviteit meten, ... Dat helpt enorm voor de diagnostiek, maar ook voor de evaluatie van een therapie, bijvoorbeeld bij patiënten met een ruggenmerg- of hersenletsel, neurologische aandoeningen zoals Parkinson of MS, bij spier- en gewrichtsaandoeningen, of voor patiënten die een amputatie ondergingen, om het juiste type orthese of prothese te selecteren. Ik kan sneller gegronde beslissingen nemen, op basis van objectieve parameters."

We kunnen de hersenen dingen aanleren nog vóór de fysieke functie terugkeert. Technologie is hiervoor geknipt

De GRAIL wordt bij diezelfde groepen ingezet voor gangrevalidatie. Het toestel simuleert levensechte situaties, zoals een boswandeling op oneffen terrein, met takken op ooghoogte die je moet ontwijken - of een drukke straat die je moet oversteken, terwijl je gsm afgaat. "Het is cruciaal om te oefenen op 'dubbeltaken', waarbij je het stappen moet combineren met andere bewegingen of met cognitieve taken. De grote moeilijkheid is dat zoiets veilig moet kunnen gebeuren. De GRAIL laat ons toe de patiënt uit evenwicht te brengen, zonder valrisico. Het revalidatietoestel neemt allerlei grenzen weg en bezorgt ons nauwkeurige data over het stappatroon", licht de specialiste toe.

Therapeutisch is er een bijkomend voordeel, zegt Lode Sabbe: "Je kan de moeilijkheidsgraad afstemmen op je patiënt en gevarieerde en uitdagende omstandigheden creëren. De fictieve, stimulerende setting zorgt ervoor dat patiënten uit het oog verliezen dat ze geobserveerd en gemeten worden, wat maakt dat ze natuurlijker gaan bewegen. Zowel volwassenen als kinderen gaan op in die spelwereld. Mensen zijn ook gemotiveerder en oefenen daardoor langer en op hogere intensiteit", benadrukt hij.

Dan is er nog een belangrijk luik voor preventie. "Onder meer bij patiënten met Parkinson kunnen we analyseren wanneer ze een stadium van de ziekte bereiken met een verhoogd valrisico. Momenteel loopt er onderzoek naar sensoren die dit valrisico, ook thuis, vroegtijdig zullen kunnen detecteren, en die episodes van 'freezing' zullen kunnen voorspellen. De data die we capteren met de GRAIL en vervolgens in algoritmes gieten, maken een dergelijke aanpak mogelijk. Zo kunnen we vroeger en efficiënter ingrijpen", aldus de ergotherapeut.

Oefenpotentieel

Sinds 2024 zet het vierdelijns revalidatiecentrum ook de RYSEN in: een robotsysteem dat looptraining met 3D-ondersteuning mogelijk maakt, over een oppervlakte van drie op elf meter. De patiënt krijgt een soort harnas aan en kan dus niet vallen. "We kunnen de mate van ondersteuning van het tilsysteem vrij instellen. Binnen de oefenruimte kan de patiënt alle kanten opgaan; het harnas volgt. We kunnen ook trappen en hindernissen plaatsen", vertelt dr. Van der Looven. "De installatie vergroot het oefenpotentieel enorm. Mensen kunnen al vroeger weer rechtop lopen, ook als ze die fysieke functie nog niet hebben."

Die verticale positie heeft een ongelooflijke meerwaarde: naast de gekende voordelen (voor de doorbloeding, de spier- en botgezondheid, de preventie van doorligwonden, etc.) is het namelijk bijzonder bevorderlijk voor het emotioneel, psychologisch en sociaal welzijn van de patiënt. "Door zelf te stappen krijgt de patiënt een gevoel van autonomie en dat is therapeutisch erg krachtig. Het wordt nog te vaak onderschat", weet de specialiste. "Dankzij de RYSEN sparen we tegelijk de rug van de behandelende kinesitherapeuten."

In hetzelfde idee om patiënten autonoom en vroeger op de been te helpen, schaft het revalidatiecentrum binnenkort een exoskelet aan voor kinderen en jongvolwassenen: een draagbaar en zelf aan te sturen 'robotpak' dat het lichaam ondersteunt in haar bewegingen. "Deze manier van revalideren heeft tal van bewezen (fysieke en mentale) voordelen, maar het belangrijkste voor mij is wellicht de activering van de hersenen", stelt Ruth Van der Looven.

Hersenen trainen

Wanneer een lichaamsdeel verlamd raakt of geamputeerd is, krijgen de hersenen geen signalen meer door. "Voor het herstel van de patiënt is het cruciaal dat je de hersenen zo snel mogelijk gaat heractiveren, en vooral, dat je voorkomt dat ze zich op een verkeerde manier zouden herorganiseren", legt dr. Van der Looven uit. "Technologie is hiervoor geknipt. We kunnen zaken simuleren, afferente signalen stimuleren en met ondersteuning patiënten vroeger laten functioneren. We kunnen de hersenen dingen aanleren nog vóór de fysieke functie terugkeert."

De revalidatiearts geeft ook het voorbeeld van de armprothese na een amputatie: "Soms moeten we weken wachten vooraleer de wonde mooi genezen is, vooraleer we een koker kunnen aanmeten. Dat zijn weken van revalidatie die we verliezen. Momenteel kunnen we oefenen met elektroden aan de arm en een VR-programma. Wanneer de patiënt oefent, ziet hij of zij door de VR-bril de hand bewegen die er niet meer is - of de prothese die er nog niet is. Dat houdt de hersenen wakker. We trainen al, nog voordat de stomp stabiel is en we de prothese kunnen aanpassen. Bij patiënten met een ruggenmergletsel boeken we op gelijkaardige manier grote winst met de RYSEN, of het exoskelet, via die hersenstimulatie", klinkt het.

Klein en mobiel

"Ook op intensieve zorg, waar patiënten soms maandenlang bedlegerig zijn, is mentale oefening met de VR-bril uiterst waardevol", vult Lode Sabbe aan. "Verder kan je met zo'n bril(3) je revaliderende patiënten aan het werk zetten in een virtuele kookworkshop, een angstig kind afleiden tijdens een bloedafname, anatomie in 3D studeren, ..." Als toekomstig innovatiemanager van UZ Gent weet de ergotherapeut als geen ander waarvoor de nieuwe technologie allemaal kan dienen. "Het voordeel van kleine, mobiele toepassingen tegenover grote, dure revalidatie-apparatuur, is dat ze breder inzetbaar zijn, en dus ook haalbaarder voor kleinere centra en privépraktijken. In de toekomst misschien zelfs voor de patiënt thuis, om aan telerevalidatie te doen", speculeert hij.

Een andere laagdrempelige toepassing die ze vaak gebruiken in de Smart Space, is de 3D-printer. "Er zijn heel wat kinderen met aangeboren handafwijkingen. Omdat ze op die leeftijd zo snel groeien, past een hulpstuk soms maar enkele maanden. Wij printen tussentijdse prothesen en orthesen om de verminderde handfunctie op te vangen: een duim, of een hulpstuk om een stuur vast te houden, zodat ze kunnen leren fietsen. Het is goedkoop en onmiddellijk klaar, en zo mis je geen belangrijke 'vensters'", duidt Ruth Van der Looven. Ook voor volwassenen voorziet de 3D-printer allerlei hulpstukken op maat.

"Er zijn te veel 'kleine' toepassingen om op te noemen", lacht de ergotherapeut. "Zo is er nog de interactieve spelwand, Lü, waarmee we allerlei spelvormen via een beamer op de muur projecteren. We leren patiënten een dansje aan, laten hen gekleurde ballen aantikken, tennis spelen of in team sporten. Kinderen vinden het fantastisch, maar ook volwassenen zijn gemotiveerder. De elementen van samenspel en competitie stimuleren hen om op hogere intensiteit te oefenen en fysiek de grenzen af te tasten. Alweer zeer nuttig met het oog op revalidatie", besluit hij.

Opmerkingen:

(1) uzgent.be/smart-space

(2) Gait Realtime Analysis Interactive Lab

(3) Er zijn ondertussen brillen met virtual reality (VR), augmented reality (AR), mixed reality (MR) en extended reality (XR).

Leerdoelen

Na het lezen van dit artikel bent u vertrouwd met:

?? Het algemene concept achter Smart Space.

?? Het gebruik van GRAIL voor bewegingsanalyse, met het oog op gangrevalidatie en valpreventie.

?? Het gebruik van RYSEN voor looptraining.

?? Het gebruik van VR om vroegtijdige revalidatie mogelijk te maken bij patiënten met een amputatie of een ruggenmergletsel.

?? Het gebruik van 3D-printing om voor kinderen op een goedkope manier prothesen te vervaardigen die de groei volgen.

?? Het besef dat Smart Space nog veel meer mogelijkheden biedt dan wat in het bestek van dit artikel kan worden weergegeven.

Dr. Ruth Van der Looven, kinderrevalidatiearts en dhr. Lode Sabbe, hoofdergotherapeut, bouwden samen aan de Smart Space(1), een ziekenhuisbreed platform waar patiëntenzorg, praktijkrelevant onderzoek en productontwikkeling samenkomen. "De Smart Space is eigenlijk ontstaan vanuit de behoefte om technologie beter af te stemmen op de noden van patiënten, onder andere in de revalidatiesetting", begint dr. Van der Looven. "Nieuwe ontwikkelingen zijn vaak niet meteen inzetbaar in de praktijk. Om robotica, sensortechnologie, apps en telemonitoring binnen de gezondheidszorg te kunnen gebruiken, moet je een aantal specifieke accenten leggen", zegt ze. "Daarom moeten we vroeger in de ontwikkelingslijn ingrijpen", valt Lode Sabbe haar bij. "Het ideale scenario is dat producent en onderzoeker een cocreatietraject doorlopen, om vanuit een bepaalde (para)medische indicatie over te gaan op verschillende prototypes, naar een werkende 'proof of concept'. Daarvoor hebben wij de industrie nodig, en heeft de industrie ons nodig", klinkt het. Sinds 2019 maakt men in UZ Gent gebruik van de GRAIL(2): een geavanceerde en interactieve loopband, die een reusachtig 'virtual reality'-scherm combineert met realtime bewegingsanalyse. "Het is een compact bewegingslab", vat de revalidatiearts samen. "Ik kan het gangpatroon van de patiënt laten analyseren, de spieractiviteit meten, ... Dat helpt enorm voor de diagnostiek, maar ook voor de evaluatie van een therapie, bijvoorbeeld bij patiënten met een ruggenmerg- of hersenletsel, neurologische aandoeningen zoals Parkinson of MS, bij spier- en gewrichtsaandoeningen, of voor patiënten die een amputatie ondergingen, om het juiste type orthese of prothese te selecteren. Ik kan sneller gegronde beslissingen nemen, op basis van objectieve parameters." De GRAIL wordt bij diezelfde groepen ingezet voor gangrevalidatie. Het toestel simuleert levensechte situaties, zoals een boswandeling op oneffen terrein, met takken op ooghoogte die je moet ontwijken - of een drukke straat die je moet oversteken, terwijl je gsm afgaat. "Het is cruciaal om te oefenen op 'dubbeltaken', waarbij je het stappen moet combineren met andere bewegingen of met cognitieve taken. De grote moeilijkheid is dat zoiets veilig moet kunnen gebeuren. De GRAIL laat ons toe de patiënt uit evenwicht te brengen, zonder valrisico. Het revalidatietoestel neemt allerlei grenzen weg en bezorgt ons nauwkeurige data over het stappatroon", licht de specialiste toe. Therapeutisch is er een bijkomend voordeel, zegt Lode Sabbe: "Je kan de moeilijkheidsgraad afstemmen op je patiënt en gevarieerde en uitdagende omstandigheden creëren. De fictieve, stimulerende setting zorgt ervoor dat patiënten uit het oog verliezen dat ze geobserveerd en gemeten worden, wat maakt dat ze natuurlijker gaan bewegen. Zowel volwassenen als kinderen gaan op in die spelwereld. Mensen zijn ook gemotiveerder en oefenen daardoor langer en op hogere intensiteit", benadrukt hij. Dan is er nog een belangrijk luik voor preventie. "Onder meer bij patiënten met Parkinson kunnen we analyseren wanneer ze een stadium van de ziekte bereiken met een verhoogd valrisico. Momenteel loopt er onderzoek naar sensoren die dit valrisico, ook thuis, vroegtijdig zullen kunnen detecteren, en die episodes van 'freezing' zullen kunnen voorspellen. De data die we capteren met de GRAIL en vervolgens in algoritmes gieten, maken een dergelijke aanpak mogelijk. Zo kunnen we vroeger en efficiënter ingrijpen", aldus de ergotherapeut. Sinds 2024 zet het vierdelijns revalidatiecentrum ook de RYSEN in: een robotsysteem dat looptraining met 3D-ondersteuning mogelijk maakt, over een oppervlakte van drie op elf meter. De patiënt krijgt een soort harnas aan en kan dus niet vallen. "We kunnen de mate van ondersteuning van het tilsysteem vrij instellen. Binnen de oefenruimte kan de patiënt alle kanten opgaan; het harnas volgt. We kunnen ook trappen en hindernissen plaatsen", vertelt dr. Van der Looven. "De installatie vergroot het oefenpotentieel enorm. Mensen kunnen al vroeger weer rechtop lopen, ook als ze die fysieke functie nog niet hebben." Die verticale positie heeft een ongelooflijke meerwaarde: naast de gekende voordelen (voor de doorbloeding, de spier- en botgezondheid, de preventie van doorligwonden, etc.) is het namelijk bijzonder bevorderlijk voor het emotioneel, psychologisch en sociaal welzijn van de patiënt. "Door zelf te stappen krijgt de patiënt een gevoel van autonomie en dat is therapeutisch erg krachtig. Het wordt nog te vaak onderschat", weet de specialiste. "Dankzij de RYSEN sparen we tegelijk de rug van de behandelende kinesitherapeuten." In hetzelfde idee om patiënten autonoom en vroeger op de been te helpen, schaft het revalidatiecentrum binnenkort een exoskelet aan voor kinderen en jongvolwassenen: een draagbaar en zelf aan te sturen 'robotpak' dat het lichaam ondersteunt in haar bewegingen. "Deze manier van revalideren heeft tal van bewezen (fysieke en mentale) voordelen, maar het belangrijkste voor mij is wellicht de activering van de hersenen", stelt Ruth Van der Looven. Wanneer een lichaamsdeel verlamd raakt of geamputeerd is, krijgen de hersenen geen signalen meer door. "Voor het herstel van de patiënt is het cruciaal dat je de hersenen zo snel mogelijk gaat heractiveren, en vooral, dat je voorkomt dat ze zich op een verkeerde manier zouden herorganiseren", legt dr. Van der Looven uit. "Technologie is hiervoor geknipt. We kunnen zaken simuleren, afferente signalen stimuleren en met ondersteuning patiënten vroeger laten functioneren. We kunnen de hersenen dingen aanleren nog vóór de fysieke functie terugkeert." De revalidatiearts geeft ook het voorbeeld van de armprothese na een amputatie: "Soms moeten we weken wachten vooraleer de wonde mooi genezen is, vooraleer we een koker kunnen aanmeten. Dat zijn weken van revalidatie die we verliezen. Momenteel kunnen we oefenen met elektroden aan de arm en een VR-programma. Wanneer de patiënt oefent, ziet hij of zij door de VR-bril de hand bewegen die er niet meer is - of de prothese die er nog niet is. Dat houdt de hersenen wakker. We trainen al, nog voordat de stomp stabiel is en we de prothese kunnen aanpassen. Bij patiënten met een ruggenmergletsel boeken we op gelijkaardige manier grote winst met de RYSEN, of het exoskelet, via die hersenstimulatie", klinkt het. "Ook op intensieve zorg, waar patiënten soms maandenlang bedlegerig zijn, is mentale oefening met de VR-bril uiterst waardevol", vult Lode Sabbe aan. "Verder kan je met zo'n bril(3) je revaliderende patiënten aan het werk zetten in een virtuele kookworkshop, een angstig kind afleiden tijdens een bloedafname, anatomie in 3D studeren, ..." Als toekomstig innovatiemanager van UZ Gent weet de ergotherapeut als geen ander waarvoor de nieuwe technologie allemaal kan dienen. "Het voordeel van kleine, mobiele toepassingen tegenover grote, dure revalidatie-apparatuur, is dat ze breder inzetbaar zijn, en dus ook haalbaarder voor kleinere centra en privépraktijken. In de toekomst misschien zelfs voor de patiënt thuis, om aan telerevalidatie te doen", speculeert hij. Een andere laagdrempelige toepassing die ze vaak gebruiken in de Smart Space, is de 3D-printer. "Er zijn heel wat kinderen met aangeboren handafwijkingen. Omdat ze op die leeftijd zo snel groeien, past een hulpstuk soms maar enkele maanden. Wij printen tussentijdse prothesen en orthesen om de verminderde handfunctie op te vangen: een duim, of een hulpstuk om een stuur vast te houden, zodat ze kunnen leren fietsen. Het is goedkoop en onmiddellijk klaar, en zo mis je geen belangrijke 'vensters'", duidt Ruth Van der Looven. Ook voor volwassenen voorziet de 3D-printer allerlei hulpstukken op maat. "Er zijn te veel 'kleine' toepassingen om op te noemen", lacht de ergotherapeut. "Zo is er nog de interactieve spelwand, Lü, waarmee we allerlei spelvormen via een beamer op de muur projecteren. We leren patiënten een dansje aan, laten hen gekleurde ballen aantikken, tennis spelen of in team sporten. Kinderen vinden het fantastisch, maar ook volwassenen zijn gemotiveerder. De elementen van samenspel en competitie stimuleren hen om op hogere intensiteit te oefenen en fysiek de grenzen af te tasten. Alweer zeer nuttig met het oog op revalidatie", besluit hij.