Onderzoekers van de Universiteit Twente en het Radboudumc werken aan een 3D-geprint implantaat voor patiënten met kraakbeenbeschadiging in de enkel. Het patiëntspecifieke implantaat, AMPLANK, moet een minder ingrijpend alternatief bieden voor bestaande operatieve behandelingen en tegelijkertijd zoveel mogelijk van de natuurlijke beweging van het enkelgewricht behouden.
Het implantaat wordt ontwikkeld binnen HealthTech Nexus, het samenwerkingsverband van de Universiteit Twente en het Radboudumc voor toepasbare zorginnovaties.
Minder invasief alternatief
Ernstige kraakbeenbeschadiging van de enkel kan grote gevolgen hebben voor mobiliteit en kwaliteit van leven. Momenteel zijn twee veelgebruikte chirurgische opties beschikbaar: arthrodese, waarbij het enkelgewricht wordt vastgezet, en een totale enkelprothese. Beide behandelingen zijn ingrijpend en hebben gevolgen voor de natuurlijke bewegingsvrijheid.
AMPLANK moet een aanvullende behandelmogelijkheid bieden. Het implantaat wordt met behulp van 3D-printtechnologie afgestemd op de anatomie van de individuele patiënt. Het ontwerp moet binnen de beperkte ruimte van het enkelgewricht passen zonder dat daarvoor gezond bot verwijderd hoeft te worden.
Volgens onderzoeker Athena Jalalian van de Universiteit Twente is het doel een behandeling te ontwikkelen die beter aansluit bij de anatomie en levensstijl van patiënten. Dennis Janssen, universitair hoofddocent bij het Radboudumc, wijst erop dat patiëntspecifieke 3D-printtechnologie een nauwkeurige pasvorm mogelijk maakt en daarmee mogelijk ook het risico op complicaties kan verkleinen.
Computersimulaties
Het onderzoek bevindt zich momenteel in de prototypefase. Nadat het eerste implantaat is ontwikkeld, volgen verschillende testfasen. Met computersimulaties onderzoeken de wetenschappers eerst hoe het implantaat zich in het enkelgewricht gedraagt. Daarna wordt het in een anatomische omgeving getest om onder meer de pasvorm en werking te beoordelen.
Tegelijkertijd werken de onderzoekers samen met enkelchirurgen aan een operatieprocedure waarmee AMPLANK uiteindelijk veilig en praktisch toepasbaar moet worden. De technologie lijkt volgens het onderzoeksteam vooral interessant voor jonge en actieve patiënten, voor wie de huidige operatieve mogelijkheden niet altijd ideaal zijn.
Kijken naar bredere inzetbaarheid
Binnen het project wordt expertise op het gebied van geneeskunde, materiaalkunde, biomechanica en 3D-printtechnologie gecombineerd. Naast de Universiteit Twente en het Radboudumc zijn onder meer de Sint Maartenskliniek, het Fraunhofer Innovation Platform van de Universiteit Twente en verschillende industriële partners betrokken.
Voordat AMPLANK daadwerkelijk bij patiënten kan worden toegepast, moeten de komende onderzoeken de technische en medische mogelijkheden verder aantonen. Bij succesvolle ontwikkeling zien de onderzoekers bovendien kansen om het concept achter het patiëntspecifieke implantaat uit te breiden naar andere gewrichten waarvoor de behandelopties beperkt zijn, waaronder de schouder, elleboog en pols.
3D Lab
In 2024 opende het Radboudumc een groter 3D Lab om aan de toen al groeiende vraag naar medische 3D-printoplossingen te kunnen voldoen. De uitbreiding bood ruimte om meer zorgafdelingen en ziekenhuizen te ondersteunen en het aantal printers verder uit te breiden. Het lab behoort tot de grootste medische 3D-printlabs ter wereld en werkt in Nederland samen met vijftien ziekenhuizen.
Het 3D Lab startte met vijf printers. In de periode daarna zijn er nog twee in gebruik genomen, waaronder een waarmee grotere objecten sneller geproduceerd kunnen worden. In het 3D Lab worden onder meer chirurgische mallen voor nauwkeuriger opereren, anatomische modellen voor patiëntvoorlichting en patiëntspecifieke hulpmiddelen geproduceerd.
Referenties
Universiteit Twente
