Van der Belts promotie-onderzoek maakte deel uit van een groter project voor de ontwikkeling van een zogeheten 'hybride' loopsysteem voor de revalidatie van dwarslaesiepatiënten. Hybride betekent dat er twee methoden in één systeem zijn verwerkt: het gebruik van orthesen die een groot deel van de stabiliteit van de patiënt waarborgen en kunstmatige stimulatie van de beenspieren (ook wel functionele elektrostimulatie of FES genoemd), die vooral is gericht op de voortbeweging van de patiënt.
Van der Belt ontwikkelde een nieuw computermodel voor het simuleren van looppatronen gebaseerd op numerieke integratie van de bewegingsvergelijkingen. Daarbij is het menselijk lichaam ingedeeld in segmenten. Deze segmenten zijn gedefinieerd als starre elementen, terwijl de gewrichten in dit model zijn weergegeven als bol- en lijnscharnieren. Het menselijk lichaam kan bewegen door activering van spieren. In het model van Van der Belt is dit vertaald naar zogeheten 'actieve' elementen bij de gewrichten die aangrenzende segmenten ten opzichte van elkaar kunnen bewegen.
BeperkingenIn de simulaties die Van der Belt tijdens haar onderzoek uitvoerde zijn steeds beperkingen gesteld aan de bewegingen van het segmentenmodel. Er zijn drie soorten simulaties uitgevoerd: de zwaaifase (één been zwaait naar voren), de dubbele standfase (beide voeten staan op de grond) en een complete stap van het bovenbeen (een dubbele standfase direct gevolgd door een zwaaifase). De behaalde resultaten zijn vergeleken met meetresultaten van loopbewegingen uit de literatuur. Naarmate meer gewrichten in het model vrij kunnen bewegen en meer actieve elementen op de gewrichten worden geplaatst, lijken de uitkomsten af te wijken van deze literatuurgegevens. De gestelde beperkingen zijn hiervan waarschijnlijk de oorzaak.
De verwachting van het uiteindelijke computermodel is dat het door het voorspellen van looppatronen een optimale combinatie van orthesen en FES voor elke individuele patiënt kan vinden. In de ontwikkelfase is het computermodel van Van der Belt al inzetbaar om normale looppatronen te bestuderen en beter inzicht te krijgen in de loopbeweging. Voor een betere benadering van de werkelijkheid heeft het model nog wel een aantal uitbreidingen nodig. Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met de faculteiten WB en EL en Revalidatiecentrum Het Roessingh.
