Gepersonaliseerde spierskeletmodellen die recht doen aan de diversiteit van lichamen
In wetenschappelijk onderzoek wordt momenteel gewerkt met spierskeletmodellen die uitgaan van een gemiddelde man. Wetenschappers van TU Delft, faculteit Mechanical Engineering, onderzoeken hoe nauwkeurig deze modellen zijn voor een bredere populatie. Dit kan passende behandeling door artsen en fysiotherapeuten in de weg staan. Ook werken de Delftse onderzoekers aan gepersonaliseerde spierskeletmodellen op basis van een simpele 3D-scan.
Mensen bewegen lang niet altijd optimaal en dit kan tot klachten leiden. Dat kan allerlei oorzaken hebben, van een kruisbandblessure tot motorische problemen na een herseninfarct. Om mensen met een afwijkend beweegpatroon te kunnen helpen worden spierskeletmodellen gebruikt. Deze modellen simuleren de functie van spieren, en de belasting op botten en gewrichten om beweging beter te begrijpen. Dit kan helpen bij revalidatie, door bijvoorbeeld een ander gebruik van de spieren aan te leren.
Afwijkingen tot 20 procent
In een ideale wereld zou je van ieder individu een volledig gepersonaliseerd model hebben. In de medische praktijk is dat niet haalbaar. Het proces is tijdrovend, duur en vraagt om een MRI-scan. Er wordt daarom een gemiddeld model gebruikt en dat wordt vervolgens zo goed mogelijk geschaald naar de lichaamsbouw van een individu. Onderzoek van promovenda Judith Cueto Fernandez en Eline Van der Kruk, universitair docent Biomechanical Engineering, laten zien hoe onnauwkeurig dit kan zijn. “Als je de bestaande aanpak vergelijkt met een volledig gepersonaliseerd model, zie je afwijkingen van 15 tot 20 procent”, zegt Van der Kruk.
Daar hoef je geen uitzonderlijke of afwijkende bouw voor te hebben: ook voor vrouwen schieten bestaande spierskeletmodellen tekort. Hoe dat komt? Het standaard model gaat uit van een skelet van een gemiddelde man. Die afwijking kan problematisch worden als je daar behandelingen op gaat baseren. “Stel je bent herstellende van een kruisbandblessure en hebt een asymmetrische belasting op je knieën”, illustreert Cueto Fernandez. “Dan loop je het risico dat die asymmetrie niet wordt opmerkt, of dat die juist wordt overschat. Dan kun je het effect van de behandeling niet goed meten.”
Lees verder op de site van TU Delft.