Samenvatting

Een triatlonatleet met vele ambities in het zwemmen is, sinds een jaar geleden zijn rechteronderbeen geamputeerd werd, op zoek naar een geschikte zwemprothese. Het eerste doel is om deel te nemen aan de zwemmarathons van Ohrid, maar uiteindelijk is het doel om zwemrecords te gaan breken. Het project is uitgevoerd door gebruik te maken van een iteratief ontwerpproces. Dit houdt in dat een cyclus van ontwerpen en testen meerdere keren herhaald wordt. Na prototype 0, gebaseerd op een interview met de zwemmer, aangepast te hebben tot prototype 1 is een analyse gedaan van het zwemmen met en zonder prothese. Hieruit bleek dat het been tijdens zwemmen zonder prothese niet actief gebruikt wordt, de knie- en heuphoeken veranderen weinig en de zwemsnelheid ligt laag. Met prothese maakt het been een gecontroleerde slag waarbij de ROM van knie bijna volledig gehaald wordt. Hierom is besloten om de knie vrij te laten. Wel bleek dat prototype 1 niet volledig voldoet aan de gestelde eisen. De bevestiging en de instellingsmogelijkheid van de flipper moeten aangepast worden. Daarbij is besloten om verschillende flippers in twee standen met elkaar te gaan vergelijken.
Het ontwerp van prototype 2 is tot stand gekomen na brainstorming en keuzevorming met orthopedisch adviseurs en studenten Bewegingstechnologie. Dit prototype is vervaardigd en wederom is een zwemanalyse gedaan. Uit de zwemanalyse is gebleken dat de flipper in 163° dorsaalflexie aan de koker bevestigd moet worden. De grootste flipper genereert de hoogste zwemsnelheid en de middellange flipper laat de beste kinematica zien. Zwemsnelheid is een belangrijke parameter, maar het zwemmen moet ook op lange afstanden vol te houden zijn. Daarom is aan de zwemmer geadviseerd om de lange flipper op grote afstanden uit te proberen. Indien dit goed vol te houden is zou de lange flipper de beste keuze zijn, maar is dit niet goed vol te houden kan beter overgestapt worden op de middellange flipper. In de zwemanalyse is de heuphoek zoals uit het onderzoek van Sanders (2007) gedefinieerd als de hoek tussen het acromion, trochanter major van het femur en laterale epicondyl van het femur. Hierbij wordt over de wervelkolom gemeten waardoor bewegingen van de wervelkolom de heuphoek kunnen beïnvloeden. In een vervolgonderzoek wordt aanbevolen om de heuphoek op een andere manier te definiëren. De gemeten heup- en kniehoeken worden vergeleken met het onderzoek van Sanders. In dat onderzoek zijn echter niet-beperkte zwemmers gemeten , terwijl in dit project data verzameld wordt van een geamputeerd been en dus geen enkel actief meewerkt aan de slag. Dit kan de hoekuitslagen van de knie en de heup beïnvloeden. Prototype 2 is geoptimaliseerd en afgewerkt tot eindproduct. Deze geoptimaliseerde prothese is gebruikt om 18 kilometer mee te zwemmen in Macedonië. Hierbij is vastgesteld dat nog een aantal punten aan de prothese verbeterd moeten worden. Zo moet de instelling van de flipper gemarkeerd worden en moet de middellange flipper verstevigd worden. Aanbevolen wordt om bij doorontwikkeling de flipper direct aan de koker te maken zodat de stand altijd behouden blijft. Door het gebruik van de geoptimaliseerde zwemprothese ten opzichte van prototype 1 neemt de romphelling met o,3° af, de slaglengte met 0,272m/sl toe, zwemsnelheid met 0,385m/s toe, de slagfrequentie gelijk blijft en de hoekuitslagen komen op vier van de zes punten beter overeen met het onderzoek van Sanders. Met de zwemprothese heeft de zwemmer 18 kilometer in 5 uur en 15 minuten kunnen zwemmen.
https://www.linkedin.com/in/amberbunt/