Een 3D-geprint lichaamsdeel, precies op maat gemaakt, in plaats van een prothese. Daar hebben we wel eens van gehoord. Maar kan het, naast een voet of een hand, ook een kaakbot reproduceren?
Het antwoord is: ja.
De mede-eigenaar van technologiebedrijf Mobius 3D, Paul Dumas, heeft in samenwerking met het Antoni van Leeuwenhoek kankerinstituut gewerkt aan een 3D-geprinte kunstkaak. In het ziekenhuis zijn scans gemaakt, die naar het technologiebedrijf gestuurd zijn. Aan de hand van deze beelden konden zij een 3D-ontwerp maken. Vervolgens werd dat ontwerp nauwkeurig beoordeeld en goedgekeurd door een chirurg, waarna het printen kon beginnen.
Het 3D-printen van een object kan al snel een flink aantal uren duren; afhankelijk van de grootte, hoe ingewikkeld het is, hoe gedetailleerd en hoeveel dragers het ontwerp aan de binnenkant moet hebben (voor de stevigheid van de constructie), kan het printproces tot wel 48 uur in beslag nemen. De kunstkaak is vervaardigd uit lichaamsvriendelijk titanium, dat ook gebruikt wordt bij bijvoorbeeld heupprotheses. Bij het printen wordt de kaak opgebouwd uit hele dunne laagjes poeder. Door een laser worden die laagjes poeder met elkaar versmolten, en als laatste stap wordt er een hittebehandeling uitgevoerd om eventuele spanning, die op sommige punten kan ontstaan, weg te halen. Op die manier wordt voorkomen dat het materiaal breekt of barsten gaat vertonen na verloop van tijd. Uiteindelijk is de metalen, 3D-geprinte kunstkaak helemaal klaar om als prothese geplaatst te worden.
3D-print operaties zijn niet nieuw in Nederland, ze bestaan al zo’n tien jaar. In die tijd is de technologie wel enorm verbeterd; het is veel preciezer geworden. Tien jaar geleden had de 3D-printer alleen een röntgenfoto als voorbeeld. Die zijn een stuk minder nauwkeurig dan de technologie van vandaag: nu kun je scans op elkaar laten projecteren waardoor de pasvorm enorm precies is geworden. En 3D-printing met metaal is ook relatief nieuw, dat kon tien jaar geleden nog niet.
Operatie kan van tien naar zes uur door 3D-technologie
De patiënt voor wie dit kaakbot werd geprint, had keelkanker. Doordat bestraling onderdeel was van zijn behandeling, desintegreerde het bot in zijn kaak. Een chirurg van het Antoni van Leeuwenhoek instituut plaatste de nieuwe onderkaak. Deze nieuwe techniek kan dus heel geschikt zijn voor patiënten met een (gecompliceerde) botbreuk. Gemiddeld genomen duurt zo’n operatie ongeveer tien uur. Michiel van den Breken, hoogleraar oncologie, vertelt: “Met een nieuwe techniek als deze kun je daar bijna de helft vanaf halen. Een ander voordeel: een patiënt hoeft maar één keer geopereerd te worden.” Of de nieuwe 3D-techniek succesvol is, moeten er minstens tien operaties worden uitgevoerd waarbij de nieuwe techniek gebruikt wordt. “Om daaruit conclusies te kunnen trekken, moeten die resultaten over een periode van vier à vijf jaar worden gemonitord.”
Nederlandse 3D-technologie in de zorgsector gaat hard groeien
Uit cijfers van het Centraal Bureau voor de Statistiek uit 2019 blijkt dat 3D-printers in nog maar drie procent van de bedrijven in de gezondheidszorg worden gebruikt. Voorlopig staan de 3D-printoperaties nog in de kinderschoenen.Toch mag Nederland erg vooruitstrevend en actief worden genoemd op dit gebied. Sjoerd Bulstra, hoogleraar orthopedie en voorzitter van de Nederlandse Orthopaedische Vereniging (NOV), zegt: “Ik denk niet dat 3D-printoperaties de norm gaan worden, maar ik vermoed dat de sector wel hard gaat groeien.” Dat de groei op dit moment nog niet erg te zien is, wijt hij aan de pandemie en het feit dat de zorgsector nog moet stabiliseren. Pas daarna is er ruimte voor iets nieuws. Ook zegt hij: “Operaties zoals deze zijn nu nog erg duur en worden niet altijd vergoed door de verzekering. Daarbij kan een stuk bot, of een lichaamsdeel, niet voor de massa worden gemaakt, het is altijd maatwerk. Ik denk dat de gewone prothese vooralsnog meer in trek blijft.” Voor wie is zo’n operatie het meest interessant? Bulstra zegt: “bijvoorbeeld mensen met een aangeboren afwijking zoals een heupbot dat zich niet goed heeft ontwikkeld. Of bij mensen bij wie veel bot weggehaald moet worden, zoals in dit voorbeeld de ex-kankerpatiënt die bestraling of chemotherapie heeft ondergaan.”