3D-geprinte implantaten, nu ook met de kracht van AI

Een kapotte meniscus door een potje voetbal, artrose in de pols na een val of een kaakbot aangetast door een infectie. Voor al deze medische problemen is er een uitkomst op maat: 3D-geprinte implantaten. In het Radboudumc gaan ze nu nog een stap verder met deze technologie. Het ziekenhuis onderzoekt een AI-gegenereerde kunstmeniscus. In dit artikel zetten we drie inspirerende voorbeelden van 3D-gebruik voor je op een rijtje.

Implantaten uit de 3D-printer zijn niet nieuw. Al in 2012 kreeg een 83-jarige vrouw uit België een nieuwe kaak uit de printer nadat een infectie haar eigen kaakbot volledig had aangetast. En in UMC Utrecht rolde er in 2019 een titanium wervelkolom uit de 3D-printer. Daar voorkwamen artsen destijds een volledige dwarslaesie mee bij een 16-jarige jongen met neurofibromatose, een ziekte waarbij goedaardige gezwellen rond de wervelkolom ontstaan.

Nieuw polsimplantaat

De technologie van 3D-printen wordt anno 2024 steeds verder verfijnd en gepersonaliseerd. Een voorbeeld daarvan is een uniek nieuw type polsimplantaat dat recent in Maastricht UMC+ werd geplaatst. Het gaat om een gepersonaliseerd implantaat van speciaal materiaal op basis van polycarbonaat. Het implantaat wordt op maat gemaakt door dit materiaal in een mal te spuiten en uit te laten harden. De mal wordt met een 3D-printer gemaakt op basis van een CT-scan van de pols van de patiënt. Het bedrijf Xilloc Medical maakt het 3D-design van het implantaat, het bedrijf Samaplast produceert de mallen en implantaten.

Op maat gemaakt

Traumachirurg en hand- en polsspecialist Pascal Hannemann zag regelmatig patiënten voortdurende pijn overhouden aan hand- en polsletsel. “Van oudsher plaatsten wij siliconen matjes tussen de gewrichten, waardoor de pijn tijdelijk verholpen was. Maar vaak na enkele maanden was zo’n matje ‘op’ en moesten we dat operatief vervangen. Andere behandelingen zijn het vervangen of vastzetten van een gewricht, maar daardoor moet je in botten boren of zelfs een deel van het gewricht verwijderen. Dat kan je niet meer terugdraaien. Zo’n tien jaar geleden besloten we dat dit anders moest. We zijn begonnen met de ontwikkeling van een voor de patiënt op maat gemaakt schijfje van een materiaal dat langer standhoudt dan het siliconen matje.”

Kunstmeniscus met AI

In het Radboudumc wordt op dit moment 3D-techniek dus gecombineerd met de kracht van AI. Dat gebeurt in het Orthopaedic Research Lab van het ziekenhuis. Samen met het bedrijf ATRO Medical wordt daar de 3D-Printed PCU meniscus Prosthesis (3PPP) gemaakt. Dit wordt gedaan aan de hand van de nieuwste ontwikkelingen in beeldvormingstechnieken, kunstmatige intelligentie en 3D-printen. Deze technieken maken het mogelijk om een scan van de gezonde meniscus in het ene been te maken en deze te gebruiken om een meniscus te fabriceren voor het aangedane been. Op deze manier wordt de pijnlijke meniscus vervangen door een nieuwe schokdemper, gevormd naar de individuele patiënt.

Het Nijmeegse project zit nog in de researchfase. Op dit moment loopt er in Nederland een onderzoek naar de kunstmeniscus van ATRO Medical met veertien patiënten in drie klinieken.

Tip de redactie

Heb jij meer inspirerende voorbeelden van 3D-gebruik die je met ons wilt delen? Laat het ons weten: redactie@smarthealth.live.

Bronnen:

Maastricht UMC+
Radboudumc
UMC Utrecht