Vapina määritellään kehon osan rytmiseksi, tahattomaksi värähteleväksi liikkeeksi. Vaikka kaikki vapisevat ajoittain, esimerkiksi hermostuessaan, tämä lievä vapina ei haittaa jokapäiväistä toimintaa. Muut patologiat johtavat kuitenkin invalidisoivaan vapinaan. Esimerkiksi essentiaalinen vapina on yleisin neurologinen liikehäiriö, ja siitä kärsii maailmanlaajuisesti yli 5,8 prosenttia yli 65-vuotiaista. Arvioiden mukaan yli 10 miljoonaa ihmistä maapallolla kärsii Parkinsonin taudista. Molemmat häiriöt voivat aiheuttaa suuria vaikeuksia päivittäisissä toiminnoissa, kuten syömisessä ja juomisessa. Vaikka vapinaa voidaan joskus hoitaa lääkehoidolla tai leikkauksella, näillä hoidoilla on haittapuolensa. Lääkitys vähentää vapinaa rajoitetusti noin puolella vapinapotilaista. Leikkaus voi olla vaarallinen toimenpide tietyille henkilöille, ja tällaisen hoidon tehokkuus todennäköisesti myös heikkenee vuosien mittaan. Tässä yhteydessä hoitomuodot, joilla vapinaan puututaan tehokkaasti muuttamalla raajojen biomekaniikkaa, voivat olla varteenotettava vaihtoehtoinen ratkaisu. Tähän lähestymistapaan STIL pyrkii uudella vapinaa stabiloivalla ortoosillaan.

Inspiraation välähdys
STILin toimitusjohtaja ja perustaja IJsbrand de Lange sai idean biomekaanisesta apuvälineestä vuonna 2014, kun hän näki Michael J. Fox -säätiön mainosvideon Parkinsonin tautia sairastavista. Hän kertoo: "Nämä vapinat ovat käsien tahattomia liikkeitä, jotka syntyvät, kun lihakset supistuvat ja vapautuvat toistuvasti. Vaikka vapina on neurologisen häiriön oire, pidin vapisevia käsiä periaatteessa myös mekaanisena vikana, varsinkin kun olin tuolloin konetekniikan kandidaatti ja näin ongelman teknisestä näkökulmasta. Jos kone värähtelee tahattomasti, voidaan käyttää aktiivisia tai passiivisia vaimennustekniikoita ja ratkaista ongelmat. Miksi se ei toimisi ihmiselle, ajattelin. Ajatus jäi päähäni, ja kun olin harjoittelussa Feston Bionic Learning Network -verkostossa Saksassa, sain idean, jonka halusin toteuttaa lopputyössäni." Niinpä hän rakensi Delftin teknillisessä yliopistossa maisterin opinnäytetyötään varten kokeellisen laitteen, joka pystyi toistamaan ja vaimentamaan värähtelyjä. Vaikka tämä laite oli tuolloin vielä lapsenkengissä, se osoitti, että mekaanisia voimia voitiin käyttää tehokkaasti vapinan tukahduttamiseen.

Ensin palkintoja ja apurahoja, sitten umpikuja
STIL perustettiin tältä pohjalta vuonna 2017. Vuosien tutkimustyön jälkeen tiimi kehitti yhdessä potilaiden ja lääkäreiden kanssa puettavan, vapinaa vaimentavan ratkaisun, STIL-ortoosin. Tämä lääkinnällinen laite ohjaa biomekaaniset voimat kädestä olkavarteen kinemaattisen rakenteen kautta, jossa on useita tekoniveliä. Ensinnäkin tämä patentoitu muotoilu mahdollistaa käden täyden liikkumisvapauden. Lisäksi kuhunkin niveleen on integroitu erityiset vaimentimet, jotka torjuvat tärinän aiheuttamaa korkeataajuista värähtelyliikettä, mutta mahdollistavat kuitenkin tarkoituksenmukaiset liikkeet. Tämä yhdistelmä tekee STIL-ortoosista maailmanlaajuisesti ainutlaatuisen, ja sen ansiosta vapinapotilaat voivat jälleen syödä ja juoda itsenäisesti. STIL löysi Alankomaissa nopeasti yhteistyökumppaneita, kuten EIT Healthin, Rabobankin, Reiner de Graafin sairaalan ja jopa Alankomaiden aivosäätiön, jotka tukivat yrityksen perustamista. Tämä johti useiden sukupolvien vapinaa estävien ortoosien kehittämiseen teknisellä puolella, mikä herätti huomiota ammattipiireissä, voitti palkintoja ja myös kansainvälistä yhteistyötä, kuten Eurostars-hankkeen yhdessä Fraunhofer Institute for Biomedical Engineeringin kanssa. Samaan aikaan kulissien takana IJsbrand de Lange, STILin teknologiajohtaja Nicola Pambakian ja heidän tiiminsä paransivat jatkuvasti keksintönsä suunnittelua ja kehittivät omia komponenttejaan osittain CAD- ja 3D-tulostimien avulla, osittain hankkimalla saatavilla olevia vakiokoneiden osia. Jälkimmäisessä tapauksessa oli kyse oikean komponentin löytämisestä ortoosiin integroitavaksi, jotta se auttaisi pehmentämään ja hallitsemaan käden ja ranteen liikkeitä. STIL yritti aluksi käyttää kaupallisesti saatavilla olevia pyörimisjarruja, mutta huomasi nopeasti, että nämä komponentit eivät soveltuneet heidän käyttötarkoitukseensa. Kun Nicola Pambakian ja insinööritiimi tarvitsivat toimittajalta tukea räätälöityä vaimennusratkaisua varten, he joutuivat umpikujaan. Vaihtoehtoisten vaimentimien valmistajien etsiminen verkosta oli helppoa. Toimittajakumppanin löytäminen, joka on valmis menemään STILin kanssa pidemmälle, on kuitenkin toinen juttu.

Ajattele globaalisti ja toimi paikallisesti
STIL löysi verkkotutkimuksensa aikana ACE Stoßdämpfer GmbH:n mahdollisena yhteistyöehdokkaana. Langenfeldissä, Saksassa sijaitseva yritys on osa Stabilusta, joka on yksi maailman johtavista liikkeenohjausratkaisujen toimittajista, ja se tarjoaa räätälöityä suunnittelua laajan valikoiman vakiotuotteita iskujen ja tärinän vaimentamiseen ja hallintaan. Toinen plussa on se, että ACE tekee erittäin tiivistä yhteistyötä asiakkaiden ja kiinnostuneiden osapuolten kanssa omien myynti-insinöörien ja ulkopuolisten myyntikumppaneiden laajan verkoston kautta kaikkialla Euroopassa. Esimerkiksi Han Titulaer ja Ralf Küppers ovat työskennelleet menestyksekkäästi asiakkaiden ja jakelijoiden kanssa ACE-asiantuntijoina Benelux-maissa jo yli kymmenen vuoden ajan. STIL kiinnostui nopeasti ACE:n työskentelytavasta, jossa ajatellaan globaalisti ja toimitaan paikallisesti, sillä Han Titulaerista tuli yhä tärkeämpi paikallinen yhteyshenkilö ammattimaista neuvontaa ja tuotenäytteitä varten. Koska ACE tuntee sekä mekaanisen värähtelyn hallinnan että lääketieteellisen teknologian sovellukset, yritys pystyi suoraan tarjoamaan erityistietämystä STIL-ortoosin käyttötapausta varten. Siten valikoimasta löytyi erityyppisiä kiertojarruja, jotka antoivat lupaavia tuloksia potilaskokeessa - loistava alku pitkäaikaiselle kumppanuudelle. "Kun huomasimme STILin vaatimukset vaimennusominaisuuksien, mitoituksen ja myös kestävyyden suhteen, markkinoilla ei ollut vielä sopivia vaimennusratkaisuja", Han Titulaer selittää, "ja se kävi vielä vaikeammaksi, kun otetaan huomioon, että nämä on integroitu laitteeseen, jota potilaat käyttävät päivittäin."Yhteenvetona voidaan todeta, että STILillä oli selkeästi mielessä potilaan tarpeet ja tyynyjen asianmukainen suorituskyky, mutta sillä ei ollut resursseja optimaalisesti sopivan fyysisen tuotteen luomiseen. Niinpä STILin insinöörit kysyivät Han Titulaerilta ja ACE:n kasvavalta projektiryhmältä, jota johtivat toimitusjohtaja Peter Kremer ja tuotepäällikkö Heiner Tapken, olisiko mahdollista tehdä yhteistyötä vallankumouksellisen uuden vaimentimen kehittämiseksi heidän lääkinnälliseen tuotteeseensa. ACE suostui ottamaan haasteen vastaan.

Ylimääräinen kilometri
ACE:n valikoimassa ollut laaja valikoima tärinänvaimennus- ja nopeudensäätöratkaisuja sekä yrityksen halu kehittää räätälöityjä tuotteita yhdessä yhteistyökumppaneidensa kanssa osoittautuivat myöhemmin voittavaksi yhdistelmäksi. Yhteistyö alkoi käyttäjien ja teknisten vaatimusten, kuten halutun taajuuskäyttäytymisen ja aksiaalisten kuormitusvoimien, määrittelyllä. Lisäksi tässä erityisessä sovelluksessa ei sallita rekyyliä. Muussa tapauksessa vaimennin ei pystyisi vaimentamaan tärisevää liikettä kunnolla, vaan se häviäisi pelissä. Tällaista ominaisuutta ei juuri koskaan saavuteta kaupallisesti saatavilla olevilla komponenteilla. Viimeisenä muttei vähäisimpänä on, että tuotteen käyttöiän on oltava huomattavasti pidempi kuin tavanomaisen kiertojarrun.

Kun ACE:n konsultointiryhmä ja insinöörit olivat vastanneet haasteeseen ja kehittäneet uudet kiertojarrut, ACE suoritti ensin tekniset tarkistukset, ennen kuin STILin validointi voitiin suorittaa potilaiden kanssa. Kaiken kaikkiaan iteratiivisen yhteistyön aikana kehitettiin kolme sukupolvea kiertojarruja, kunnes tiimi saavutti ihanteellisen ratkaisun. STIL antoi sitten vihreää valoa suurelle sopimukselle, jonka mukaan erityistä rotaatiojarrusarjaa käytetään ensimmäisessä kliinisessä tutkimuksessa, jonka odotetaan valmistuvan vuoden 2022 loppuun mennessä. Jos myös nämä tulokset ovat myönteisiä, yritys voi saada CE-merkinnän ainutlaatuiselle lääkinnälliselle laitteelleen. Tämä saavutus ei olisi ollut mahdollinen ilman ACE:n tukea ja sinnikkyyttä.

"ACE:lle on ollut erittäin jännittävää olla mukana tässä upeassa hankkeessa. IJsbrandin ja Nicolan ympärillä toimiva nuori tiimi on kehittänyt erittäin innovatiivisen tuotteen, joka auttaa monia ihmisiä heidän jokapäiväisessä elämässään. Olemme erittäin iloisia ja ylpeitä siitä, että olemme voineet tarjota STILille sen etsimän pehmustusratkaisun, ja toivotamme yritykselle menestystä maailmanlaajuisesti", sanovat Peter Kremer ja Heiner Tapken. IJsbrand de Lange muistelee tyytyväisenä yhteistyötä ja kommentoi: "Vuosien varrella olemme työskennelleet monien yhteistyökumppaneiden kanssa, mutta yksikään ei ole osoittanut samanlaista sitoutumista kuin ACE on panostanut kumppanuuteemme. Olin ja olen edelleen hyvin vaikuttunut ACE:n joustavuudesta, palvelun laadusta ja erinomaisista tuotteista."

STIL on nyt tuomassa Anti-Tremor-ortoosia Alankomaiden terveydenhuoltomarkkinoille. Yritys yhdistää myös voimansa ACE:n emoyhtiön Stabiluksen kanssa esitelläkseen tätä lääketieteellistä teknologiaratkaisua ensimmäistä kertaa laajemmin Medica 2022 -tapahtumassa 14.-17. marraskuuta hallissa 14, osastolla D68. Ortoosi on tarkoitus ottaa käyttöön muissa Euroopan maissa vuonna 2024, ja Saksa on pilottimarkkina.