Coverstory

Van confectie naar plaatje op maat

“De informatie van een beeldscherm is beperkt”, vindt prof. dr. Michiel Verhofstad. Prof. dr. Richard Goossens hielp hem aan een derde dimensie.

7 likes
Leestijd 6 min

Hero alt/video title

Delft-Applied-Labs-0615-030
Rotterdam + Delft = Extra dimensie

“De informatie van een beeldscherm is beperkt”, vindt prof. dr. Michiel Verhofstad. Prof. dr. Richard Goossens hielp hem aan een derde dimensie.

Verhofstad is traumachirurg in het Erasmus MC.
Hij opereert patiënten die letsel hebben opgelopen tijdens een ongeval. Vaak betreft het botbreuken die met behulp van een CT-scanner in beeld worden gebracht om de operatie voor te bereiden. Verhofstad: “Een CT-scanner produceert weliswaar driedimensionale gegevens – ze geven lengte, breedte en hoogte van het bot aan – maar ik bekijk die als een projectie in een plat vlak, op een beeldscherm. Daardoor raak ik essentiële informatie kwijt. Ik wil eigenlijk zien hoe het bot er driedimensionaal uitziet.” Die wens bracht hem in contact met Richard Goossens, hoogleraar Fysieke Ergonomie aan de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft en een van de Medical Delta Hoogleraren. Goossens: “Wij kunnen de gegevens van een CT-scanner gebruiken om onze 3D-printer aan te sturen. Aan de hand van die informatie kunnen we een kunststof model produceren dat een exacte weergave is van het gescande object.”

Vergroeiing

De professoren besloten hun krachten te bundelen. Verhofstad: “Ons eerste ‘project’ betrof een patiënt met een fractuur van het sleutelbeen. Die breuk was niet netjes hersteld. Er was een vergroeiing opgetreden en die bezorgde de man pijnklachten. Om inzicht te krijgen in de situatie, hebben we een CT-scan van beide sleutelbenen gemaakt.”

Goossens: “Die CT-informatie hebben we vervolgens ingevoerd in onze 3D-printer, een van de meest geavanceerde van Nederland. We kunnen hiermee allerlei kunststof objecten produceren: meer of minder transparant, buitengewoon flexibel of juist heel stug, en in een oneindig aantal kleuren. De mogelijkheden zijn vrijwel onbegrensd.”

 

Met behulp van een CT-scanner worden opnamen gemaakt van het linker- en rechtersleutelbeen.

 

Grafische weergave op een beeldscherm van de CT-gegevens. Met deze informatie wordt de 3D-printer aangestuurd.

 

De 3D-printer heeft een kunststof model van het misvormde sleutelbeen geprint

 

 

Michiel Verhofstad (links) en Richard Goossens tijdens overleg op de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft.

 

 

Na het printen wordt het kunststof model onder hoge druk gereinigd.

 

Goossens (voorgrond) en Verhofstad vergelijken het kunststof model met de CT-scan op het beeldscherm.

 

 

 

Personalized medicine

Het geprinte sleutelbeen diende voor Verhofstad als hulpmiddel: “Ik gebruikte het kunststof model om de operatie voor te bereiden. Met het model van het vergroeide sleutelbeen in handen kon ik precies zien wat er mis was. Het kunststof model van het gespiegelde, gezonde sleutelbeen gebruikte ik als indicatie hoe het vergroeide sleutelbeen zou moeten worden.”

Als iemand zijn sleutelbeen breekt, plaatst de traumachirurg een metalen plaatje op de gebroken delen. Dat plaatje fixeert het bot, zodat het herstelproces in de goede richting wordt geleid. Er is alleen een probleem: de plaatjes worden door de fabrikant niet op maat gemaakt, maar in ‘confectiemaatjes’ die eigenlijk nooit echt goed passen. Verhofstad: “Bij deze patiënt kon ik zo’n ‘confectiemaatje’ dankzij het kunststof model aanpassen tot een plaatje op maat. Echt een voorbeeld van personalized medicine, dus!”

Met de patiënt gaat het inmiddels uitstekend: de pijnklachten zijn verdwenen. En Verhofstad en Goossens? Die zijn alweer met een volgende uitdaging bezig: een patiënt met een complexe fractuur aan het onderbeen.

 

Medical Delta

Medical Delta is het samenwerkingsverband tussen Erasmus MC, Erasmus Universiteit Rotterdam, TU Delft, Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) en Universiteit Leiden.
Medio 2014 zijn de eerste elf Medical Delta-hoogleraren, onder wie Richard Goossens, aangesteld.