Binnen het Technisch Medisch Centrum van de Universiteit Twente werkt de onderzoeksgroep Cardiovascular & Respiratory PHysiology (CRPH) aan de ontwikkeling van simulatoren die de werking van het hart en de bloedvaten nabootsen. Een ontwikkeling waarvoor wordt samengewerkt met ziekenhuizen en bedrijven, maar sinds kort ook met de Amerikaanse toezichthouder Food and Drug Administration (FDA). Universitair Docent Libera Fresiello legt in de eerstkomende editie van ICT&health uit waarom dit zo is, en waarom het belangrijk is.
De onderzoeksgroep waarin Fresiello nu werkt, richt zich op simulatoren die het cardiovasculair systeem van het menselijk lichaam tot in de kleinste details nabootsen. “Het menselijk lichaam blijft natuurlijk altijd complexer dan zo’n simulator”, vertelt ze, “maar het is heel geschikt om nieuwe medische hulpmiddelen figuurlijk maar ook letterlijk op hart en nieren te testen."
Veilig en effectief
De onderzoeksgroep kan hiermee op een manier die zeer vergelijkbaar is met de dagelijkse klinische praktijk onderzoeken of het veilig en effectief is en of het de conditie van de patiënt daadwerkelijk verbetert zoals beoogd, schetst Fresiello. "Ook kunnen we de patiëntkenmerken onderzoeken die bepalen bij welke patiënten dit wel en niet het geval is en waar en hoe medische apparatuur verbeterd dient te worden.”
Zo probeert de onderzoeksgroep ook de noodzaak tot dierexperimenteel onderzoek te beperken en vooral de kosten van de ontwikkeling van medische hulpmiddelen te reduceren en te snelheid van testprocedures te verhogen. Fresiello: “Er is tegenwoordig namelijk heel veel tijd en geld mee gemoeid om die naar de kliniek te brengen en daardoor komt de nieuwste techniek niet of enkel met vertraging en tegen hoge kosten bij de patiënten die het hard nodig hebben.”
Steunhart
Een goed voorbeeld van een medisch hulpmiddel dat met behulp van een simulator kan worden getest, is volgens Fresiello een steunhart: een pomp die bij een eindstadium hartfalen ondersteuning aan het hart kan bieden als geneesmiddelen onvoldoende helpen en een harttransplantatie niet of nog niet kan worden uitgevoerd. Er zijn ook cardiovasculaire support-systemen die het hart, de bloedsomloop maar ook de longen tijdelijk kunnen ondersteunen, en die bij patiënten op de IC kunnen worden ingezet die aan ernstig zeer hart- en longfalen lijden.
“Hart- en longfunctie worden dan helemaal overgenomen voor dagen of zelfs weken, totdat de organen hersteld zijn of andere therapiemogelijkheden kunnen worden aangegrepen, zoals een steunhart, of een transplantatie. Belangrijke vraag hierbij is hoe zo’n ondersteuningssysteem het best kan worden ingezet op de IC, zodat zich geen complicaties voordoen en hart, longen en andere organen kunnen herstellen. Geen eenvoudige vraag natuurlijk.”
Samenwerkingsverbanden
Het TechMed Centrum werkt voor onderzoek om dit soort vragen te beantwoorden samen met externe partijen. Bijvoorbeeld met anesthesioloog Jan Willem Potters van Medisch Spectrum Twente en met UT hoogleraar Dirk Donker die ook als intensivist-cardioloog verbonden is aan het UMC Utrecht. Dit geldt bijvoorbeeld ook voor onderzoek op het gebied van de digital twin, een computermodel dat een duplicaat vormt van de patiënt. Het idee is dat de artsen in de kliniek dit kunnen gebruiken om in een veilige omgeving te testen hoe de patiënt het best kan worden behandeld.
“Voor ons essentiële samenwerkingsverbanden”, zegt Fresiello. “Het doel is immers om tot betere therapieën voor de patiënten te komen, en de werklast voor de professionals te beperken. Als onderzoekers hebben we een verantwoordelijkheid op dit gebied. Medische technologie kan een deel van de oplossing zijn voor de problemen waar de zorg nu voor staat, als het slim wordt toegepast. Om dezelfde reden werken we ook samen met bedrijven, om hulpmiddelen die zij ontwikkelen te testen met de simulator.”
Lees het hele interview met Libera Fresiello in ICT&health 4, die op 23 augustus verschijnt.
