Een interdisciplinair onderzoeksteam van de Technische Universiteit Dresden (TUD), het Universitair Medisch Centrum Rostock (UMR) en het Universitair Ziekenhuis Dresden heeft een innovatieve, implanteerbare en volledig oplosbare sensorfilm ontwikkeld. Voor het eerst wordt het hiermee mogelijk om circulatiestoornissen bij darmanastomosen, een van de meest risicovolle ingrepen in de buikholte, vroegtijdig en betrouwbaar te detecteren.
Bij een darmanastomose worden twee stukken darm opnieuw met elkaar verbonden na het verwijderen van ziek weefsel. Hoewel de procedure essentieel is, brengt ze aanzienlijke risico’s met zich mee. Circulatiestoornissen of immunologische reacties kunnen binnen korte tijd leiden tot ernstige complicaties of zelfs overlijden. Tot nu toe ontbrak de mogelijkheid om de hechting direct te monitoren, waardoor complicaties vaak pas laat werden opgemerkt, met langdurige ziekenhuisopnames, her-operaties en hoge kosten tot gevolg.
Real-time monitoring met bioresorbeerbare sensorfilm
Om deze klinische uitdaging te adresseren, bundelde het Else Kröner Fresenius Centrum (EKFZ) for Digital Health experts uit Dresden en Rostock. Hun oplossing, gepubliceerd in Advanced Science, is een ultradunne, oplosbare sensorfilm die tijdens de operatie direct op de darmhechting wordt aangebracht. De film meet continu parameters zoals weefselimpedantie en temperatuur, waardoor chirurgen en zorgteams voor het eerst real-time inzicht krijgen in de genezing van de anastomose.
Onderzoekers van het Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials ontwikkelden nieuwe printbare elektronische materialen die volledig biocompatibel zijn en de wondgenezing niet verstoren. Het team in Rostock implementeerde de technologie succesvol in bestaande chirurgische procedures. Analyse liet zien dat circulatiestoornissen duidelijk zichtbaar worden door abrupte veranderingen in elektrische weefselweerstand.
Interdisciplinaire innovatie
"Bij het selecteren van biocompatibele materialen en het ontwikkelen van onze geprinte elektronica moesten we buiten de bestaande kaders denken, zonder het genezingsproces te verstoren," zegt prof. Karl Leo van TU Dresden. "De uitdaging was bovendien om de sensorfilm niet alleen in het lab, maar direct in het lichaam te testen."
Prof. Clemens Schafmayer (UMR) benadrukt het belang van samenwerking: "De nauwe interactie tussen chirurgie en technologie toont het potentieel van interdisciplinaire zorginnovatie."
Ook prof. Jochen Hampe, wetenschappelijk directeur van het EKFZ, ziet in deze samenwerking een blauwdruk voor toekomstgerichte zorg: “Deze ontwikkeling laat zien hoe klinische behoeften en technologische vooruitgang elkaar kunnen versterken om de patiëntenzorg daadwerkelijk te verbeteren.”
Slimme implantaten en veiliger chirurgie
De komende jaren wordt het onderzoek opgeschaald met grotere studies en verdere functionaliteiten voor de sensorfilm. Zo hopen de onderzoekers nog beter inzicht te krijgen in de mechanismen achter anastomosefalen en nieuwe generaties slimme implantaten te ontwikkelen.
De technologie markeert een belangrijke stap richting een toekomst waarin chirurgische complicaties eerder worden herkend, ingrepen veiliger worden en hersteltrajecten voorspelbaarder zijn. Een duidelijke meerwaarde voor zowel patiënt als kliniek.
Implanteerbare sensortechnologie
Enkele maanden geleden berichtten wij over een ontwikkeling op het gebied van real-time monitoring van therapieresistente epilepsie. Een internationaal onderzoeksteam was erin geslaagd om met succes een nieuwe subcutane EEG-sensor (sqEEG). Dit is een klein implantaat, ter grootte van een 20-cent munt, dat continu hersenactiviteit meet in de thuissituatie. De sensor wordt onder lokale verdoving achter het oor geplaatst en stuurt draadloos gegevens naar een externe recorder, waardoor langdurige, nauwkeurige monitoring mogelijk wordt zonder ziekenhuisopnames of omvangrijke apparatuur.
Volgens de onderzoekers biedt deze technologie een waardevol, objectief alternatief voor symptoomdagboeken en kan zij de behandeling van epilepsie aanzienlijk verbeteren. Verdere studies moeten de klinische meerwaarde op grotere schaal bevestigen.
