Amélie Chevalier tenure track docent

Onderzoek Amélie Chevalier

Onderzoeksgroep

Expertise

Het onderzoek van professor Chevalier laat zich omschrijven als Control-systems co-design voor biomechanica. Hierbij worden elektromechanische machines ontworpen die gebruikt worden in biomechanisch onderzoek. De focus ligt hierbij op ontwerp van regelkringen en mechanisch ontwerp. Het toepassingsgebied omvat vooral de menselijke biomechanica met focus op knie-, enkel- en heupgewrichten. De studie protocollen maken gebruik van kinematische metingen in-vitro gebruik makend van infrarood camera's en fluoroscopie metingen in-vivo gebruik makend van 2D X-ray foto's. Analyse van de data wordt telkens gedaan met inzichten uit mechanica, regeltechniek en medische beeldvorming.

Instabiliteit van het onderste ledemaat: de missende link tussen knie en enkel. 01/01/2024 - 31/12/2027

Abstract

Sportblessures tellen voor 10-20% van alle acute verwondingen op spoed. De meest voorkomende zijn knie- en enkelblessures. Blessurepreventietechnieken steunen op inzicht in letselmechanismen. De focus in dit project ligt op ruptuur van de voorste kruisband (VKB) en hoge enkelverstuikingen (syndesmoseletsel), aangezien deze moeilijk te diagnosticeren zijn en vaak verkeerd worden gediagnosticeerd, wat kan leiden tot chronische instabiliteit. Om de diagnose te verbeteren, wordt een nieuwe beeldvormende techniek, staande CT, gebruikt, aangezien knie- en enkelgewrichten in staande omstandigheden in plaats van in ruglig onderzocht worden. Een nieuw medisch hulpmiddel wordt ontwikkeld om de staande CT uit te breiden van statische naar dynamische testen. Het prototype maakt rotatie in het enkelgewricht mogelijk om verschillende posities van de voet te simuleren. Kinematische metingen maken het mogelijk de gewrichtslaxiteit in de knie en enkel te meten, wat de focus was van eerder onderzoek van de promotor. ACL-deficiënte knieën zullen in-vitro worden getest om te bepalen wanneer ACL-ruptuur optreedt. Enkelsyndesmose-omstandigheden zullen worden gesimuleerd in een in-vitrotest die het nieuwe prototype valideert. De laatste stap in dit onderzoek is een first-in-human test in de staande CT om te evalueren of de positie van de voet ACLruptuur of hoge enkelverstuikingen veroorzaakt. Na dit project zal in een IOF-project het apparaat op de markt gebracht worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

De rol van het heupkapsel in het klinische resultaat na een heupartroplastiek. 01/01/2024 - 31/12/2027

Abstract

Passieve energieopslag en -teruggave wordt al lang erkend als een centraal mechanisme om de energiekosten van wandelen te minimaliseren. Hoewel het heupkapsel de sterkste ligamenten in het lichaam bevat, is de potentiële rol ervan bij energiezuinig stappen nog onvoldoende onderzocht. Een beter begrip van het balanceren van zacht weefsel na een THP kan instabiliteit helpen voorkomen en de heupfunctie en klinische resultaten na heupvervanging op korte en lange termijn verbeteren. Momenteel is ons begrip van de werking, het belang van het heupkapsel en zijn rol in de menselijke mechanica nog grotendeels onvolledig. Dit onderzoeksvoorstel heeft als doel deze belangrijke leemte op te vullen door de actieve en passieve rol van het heupkapsel in het functioneren van het heupgewricht na een THP te onderzoeken. Hierbij wordt ook gekeken naar de impact van het implantaatontwerp, anatomische variaties en verschillen in chirurgische techniek op de eigenschappen van het heupkapsel. De uitkomsten van dit onderzoek zullen bijdragen aan de ontwikkeling van verbeterde chirurgische technieken en implantaatontwerpen die de patiëntresultaten kunnen optimaliseren en de prestaties op lange termijn na een heupartroplastiek kunnen verbeteren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Harmonie creëren tussen prothese, gebruiker en regeltechniek. 01/11/2023 - 31/10/2025

Abstract

Beenamputaties belemmeren patiënten dikwijls bij het uitvoeren van activiteiten van het dagelijkse leven, ook wanneer deze protheses gebruiken. Actieve beenprotheses zijn een veelbelovend alternatief voor de meer gebruikte passieve protheses, maar zelfs deze hebben nog steeds significante beperkingen en tekortkomingen. Dit project heeft als doel om een aantal van die beperkingen en tekortkomingen aan te pakken door het ontwikkelen van een nieuwe controlestrategie voor actieve beenprotheses. De nieuwe controlestrategie zal wijd inzetbaar zijn en zal bestaan uit een nieuwe classifier, een nieuwe variabele impedantie controle en nieuwe 'amputee in the loop' lerende algoritmes. De strategie zal getest worden op twee verschillende protheses en voor verscheidene bewegingspatronen en omgevingen. De prestatie van de strategie zal gemeten worden via goed ontworpen evaluatieprocessen met een focus op patiënt gerapporteerde uitkomsten (PROM's). De hypothese voor de uitkomsten in vergelijking met de state-of-the-art zijn: een groter aantal ondersteunde activiteiten, hoge accuraatheid van de classificatie, een natuurlijker wisselen van activiteiten, hoge ruisonderdrukking, minder nood aan parameter tuning, een simpeler en betrouwbaarder systeem. Dit zal significante verbeteringen brengen voor de levenskwaliteit van gebruikers van een actieve beenprothese evenals socio-economische voordelen in de prothesesector.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Nexor - Cyber-fysische systemen ten bate van de vierde industriële revolutie 01/01/2021 - 31/12/2026

Abstract

De vierde industriële revolutie (Industrie 4.0 zoals het vaak wordt genoemd) wordt aangedreven door extreme digitalisatie, mogelijk gemaakt door een enorme rekenkracht, gestuurd door slimme machines en draadloze netwerken. In de laatste zes jaar heeft Nexor — een multidisciplinair samenwerkingsverband tussen vier Antwerpse onderzoekslaboratoria — daar een solide portfolio opgebouwd. Momenteel versterken we het consortium om ons toe te laten door te groeien tot een gevestigde waarde in het Europese landschap. Het voorliggende projectvoorstel beschrijft onze plannen voor 2021 - 2026, met de expliciete bedoeling om industriële partners in staat te stellen hun Industrie 4.0 uitdagingen aan te pakken. We volgen daarbij een vraaggedreven aanpak, om toekomstige partners te overtuigen onze innovatieve ideeën op te pikken. We mikken daarbij onder andere op gezamenlijke onderzoeksprojecten (TRL5—7) en licentieovereenkomsten.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

  • Onderzoeksproject