Mer effektiv rehabiliteringsprosess med 3D-print og sensorteknologi

Når individuelt tilpassede hjelpemidler kombineres med digital arbeidsflyt og sensorer, åpner det for både bedre oppfølging og nye måter å arbeide på i klinikken.

Rehabilitering er et fagfelt der individuell tilpasning av utstyr ofte er avgjørende for pasientenes fremgang. Samtidig må helsetjenesten finne arbeidsformer som gir høy kvalitet, kortere ledetid og best mulig bruk av ressurser. Her kan 3D-teknologi og sensorer spille en viktig rolle.

Ved OsloMet – storbyuniversitetet arbeider det med denne teknologien gjennom undervisning, studentprosjekter og forskning, i samarbeid med Sunnaas rehabiliteringssykehus. Samarbeidet er blant annet forankret i Intelligent helse ved OsloMet og i Sunnaas Rehabilitation Cluster (SRC) ved Sunnaas. Målet er ikke bare å utvikle bedre hjelpemidler og ortoser, men også å gjøre prosessen raskere og mer effektiv, fra behov oppstår til løsning tas i bruk.

Nærmere klinikken

Et sentralt tema i dette arbeidet er point-of-care-produksjon. Dersom skanning, design og produksjon kan skje nærmere pasienten og behandlingsstedet, kan ledetiden bli kortere og tilpasningsprosessen mer smidig.

Samarbeidet med SRC og klinikken ved Sunnaas gjør det mulig å teste hvordan løsningene fungerer i klinisk praksis, ikke bare i laboratoriet. Helsetjenesten, inkludert rehabiliteringsfeltet, er i omstilling, og i dette bildet er samarbeidet mellom OsloMet og Sunnaas særlig verdifullt. OsloMet bidra med teknologikompetanse, utviklingskapasitet og studentprosjekter tett inn mot et klinisk miljø som allerede arbeider aktivt med ny teknologi i rehabilitering.

Gjennom et innovasjonsprosjekt arbeider vi nå med en pilot for point-of-care 3D-lab, der målet er å utforske hvordan digitale arbeidsflyter og lokal produksjon kan gi bedre, raskere og mer effektive løsninger for pasienter. SRC er et forsknings-, innovasjons- og utdanningsmiljø innen spesialisert rehabilitering, og gir en naturlig ramme for denne typen arbeid.

Når utvikling og tilpasning kommer nærmere klinikken, blir det lettere å arbeide iterativt, gjøre justeringer underveis og bruke fagkompetansen mer målrettet.

Integrering av elektronikk og sensorer i individuelt tilpassede 3D-printede hjelpemidler

Tradisjonelt har mange ortoser og hjelpemidler vært basert på manuelle prosesser og standardkomponenter. Med digital arbeidsflyt kan dette gjøres på en annen måte.

3D-skanning gir nøyaktige geometriske data. CAD brukes til å forme løsningen, og 3D-printing gjør det mulig å produsere den raskt og presist. Resultatet er hjelpemidler som kan tilpasses den enkelte bruker bedre, både funksjonelt og ergonomisk.

Dette handler ikke bare om komfort. Bedre passform kan også gi bedre funksjon og øke sjansen for at hjelpemiddelet faktisk blir brukt slik det er tenkt. I rehabilitering er det avgjørende.

Den digitale kjeden gir også andre fordeler. Når skanning, design, justering og produksjon henger sammen, kan endringer gjøres raskere og nye iterasjoner produseres mer effektivt.

En annen viktig mulighet oppstår når individuelt tilpassede hjelpemidler ikke bare ses som mekaniske produkter, men også som plattformer for integrert elektronikk og sensorer. Når en ortose designes spesifikt for brukeren, kan den samtidig tilrettelegges for sensorer som registrerer bevegelse, belastning, varighet eller bruksmønster. Det gir objektive data om hvordan hjelpemiddelet faktisk brukes.

For terapeut og pasient kan dette gi et bedre grunnlag for oppfølging og justering. I rehabilitering er dette særlig relevant fordi mye av effekten skapes mellom konsultasjonene. Et hjelpemiddel kan være godt utformet, men dersom det brukes lite, feil eller uregelmessig, påvirker det resultatet.

Støtte til rehabilitering gjennom feedback og motivasjon

Sensorer kan også brukes aktivt. Et hjelpemiddel kan gi lys- eller lydsignal, sende data til en app, visualisere progresjon eller gi påminnelser om bruk. Slik kan løsningen gå fra å være passiv støtte til å bli en aktiv del av rehabiliteringsprosessen.

Dette åpner også for mer motiverende løsninger. Sanntidsmålinger kan brukes til feedback og gamification, der trening kobles til måloppnåelse, visualisering eller lekpregede aktiviteter. For noen brukere kan dette være avgjørende for mestring og etterlevelse. Samtidig kan slik feedback øke kvaliteten i rehabiliteringen ved at både pasient og terapeut får bedre innsikt i hvordan hjelpemiddelet faktisk brukes og hvilken effekt det har over tid.

Dette er særlig relevant for barn og unge. 3D-printing gjør det mulig å tilpasse ikke bare funksjon, men også uttrykk. En ortose kan få farger, former eller motiver som gjør den mer personlig og lettere å akseptere. For et barn i en sårbar situasjon kan det ha stor betydning at hjelpemiddelet ikke bare fungerer godt, men også oppleves som sitt eget.

Tilpasningen kan også knyttes til aktiviteter og interesser, som maling, sykling, padling, skriving, tegning, gaming eller andre behov i hverdagen. Dermed blir teknologien ikke bare et hjelpemiddel, men et redskap for deltakelse. Med sensorer integrert i løsningen åpner det også for nye ideer. Hva om ortosen ikke bare støtter trening, men også kan brukes til å styre et spill eller en drone?

En vinn-vinn situasjon for utdanning, teknologi og helsetjeneste

Utviklingen på dette feltet krever samarbeid mellom helsepersonell, teknologer, forskere, studenter, industri og offentlig sektor. Her har OsloMet en viktig rolle. Intelligent helse er en satsing på helse og teknologi som samler fag, folk og sektorer rundt nye løsninger til helsesektoren. Ved Institutt for maskin, elektronikk og kjemi, MEK, koordineres aktiviteter innen undervisning, prototyping og utvikling blant annet gjennom 3D-laben, som er etablert som en tverrfaglig arena for rask og funksjonell prototyping med 3D-teknologi og integrerte systemer.

Studentene som deltar i dette arbeidet kommer blant annet fra masterspesialiseringen Electronics and Biomedical Systems ved OsloMet. Studiet er rettet mot avanserte teknologiske løsninger for bedre helsetjenester, og gir en naturlig kobling mellom elektronikk, sensorer, medisinsk teknologi og rehabilitering.

Gjennom undervisning og studentprosjekter får studentene arbeide med problemstillinger tett på reelle behov i rehabiliteringsfeltet. Det gir både læring og en arena for rask prototyping og utprøving. Samtidig får studentene direkte erfaring med å samarbeide med klinikere før de er ferdige med utdanningen. Teknologien utvikles dermed ikke i et vakuum, men med utgangspunkt i konkrete samfunnsbehov. Rehabiliteringsfaglige miljøer blir på sin side aktive samarbeidspartnere i teknologiutviklingen, noe som øker sannsynligheten for at løsningene faktisk svarer på behovene i helsetjenesten.

Forskningen, som også er forankret i SRC, skal samtidig ikke bare vise at noe er teknisk mulig, men undersøke om løsningene gir klinisk nytte, bedre arbeidsflyt og mer effektiv ressursbruk.

Målet er derfor ikke bare å lage bedre hjelpemidler. Målet er også å utvikle raskere og mer effektive løsninger for rehabilitering. Når individuelt tilpassede hjelpemidler kombineres med sensorer, feedback og digitale arbeidsflyter, kan rehabilitering bli mer presis, mer motiverende og bedre tilpasset fremtidens helsetjeneste.

 Se også: https://www.oslomet.no/studier/tkd/elektronikk-og-medisinsk-teknologi