Samenwerking is het sleutelwoord wanneer het gaat om het CardioVascular Biomechanics Lab (CVBL). Daarbij werken Delftse wetenschappers en studenten die onderzoek doen naar de biomechanica van het hart en bloedvaten samen met cardiologen, neurologen en radiologen van het Erasmus MC aan biomechanische vraagstukken op het gebied van hart -en vaatziekten. Dit nieuwe lab blijkt een gouden greep te zijn voor zowel ingenieurs, artsen als patiënt.
Deze samenwerking blijkt daarbij voor elkaar van onschatbare waarde te zijn. Technologische innovaties kunnen door deze synergie sneller worden ontwikkeld en geïmplementeerd in het ziekenhuis. De eerste resultaten zijn reeds zichtbaar. “De interactie met de kliniek is fantastisch door onze nauwe samenwerking. Om modellen te maken en te valideren is veel data nodig die we van het Erasmus MC krijgen”, vertelt Frank Gijsen, Delftse onderzoeker en lab coördinator.
“We halen bijvoorbeeld zelf het bloed op van patiënten en krijgen de bloedpropjes van operaties meteen binnen. Ook hebben we toegang tot nieuwe beeldvormingstechnieken van de TU Delft die we bij het Erasmus MC niet tot onze beschikking hebben”, aldus Gijsen.
Hart -en vaatziekten
Naast zijn functie aan de TU Delft heeft Gijsen een deeltijdaanstelling bij het Erasmus MC, waar hij zich voornamelijk richt op de mechanismen van vernauwingen in de bloedvaten van de kransslagader. Het zijn deze bloedvaten die het hart van zuurstof en voeding voorzien. Bij vernauwing kan dit leiden tot pijn op de borst of zelfs een hartinfarct. Gijsen: “We hebben een tool ontwikkeld waarmee artsen kunnen kijken of de vernauwing behandeld moet worden en welk type stent geplaatst kan worden om de vernauwing op te heffen.”
In het lab zijn andere onderzoekers bezig met het simuleren van het hart, de bloedstroming, bloedpropjes en plaque weefsel. Daarbij kijken zij hoe het weefsel zich op verschillende niveaus gedraagt. Met behulp van natuurkundige formules maken onderzoekers daar vervolgens een model van. Zij beginnen daarbij op microscopisch niveau, daarna op weefselniveau en uiteindelijk wordt het een model op orgaanniveau.
Cardiologie wordt door veel TU Delft studenten als een interessant onderzoeksonderwerp gezien. Niet in de laatste plaats omdat ze allemaal wel kennis of familielid kennen met hartproblemen. Uit deze behoefte en door de samenwerking tussen de TU Delft en het Erasmus MC hebben zij dit lab opgezet. In Nederland zijn er zo’n vier tot vijf miljoen mensen met chronische hart- en vaatziekten, of cardiovasculaire ziekten. Deze aandoeningen kunnen op verschillen manieren worden behandeld.
Digital twin van het hart
Het onderzoek naar digital twins van het hart is een goed voorbeeld. Met deze computermodellen van het hart is het namelijk mogelijk om therapie te personaliseren en sneller, goedkoper en gemakkelijker te maken en nieuwe therapieën of devices te testen. Voor Mathias Peirlinck, onderzoeker op dit onderwerp bij de TU Delft en het CardioVascular Biomechanics Lab, voelt de samenwerking tussen het Erasmus MC en de TU Delft als een synergie: “Wij hebben data nodig om modellen te maken, en het Erasmus MC kan onze modellen gebruiken om de data in meer detail te analyseren.”
Bloedpropjes onderzoeken
Inmiddels heeft het onderzoek al geleid tot de ontwikkeling van verschillende modellen die in de kliniek gebruikt worden om de mechanische eigenschappen van bloedpropjes te onderzoeken. Gijsen: “Het ene bloedpropje is heel zacht en het andere is heel hard, bijna als een stuiterbal. Voor elk type bloedpropje wordt nu hetzelfde apparaat gebruikt om het uit het lichaam te halen en dit gaat niet altijd goed. Daarom maken wij nu modellen van bloedpropjes om artsen te helpen de juiste behandeling te kiezen voor verschillende soorten bloedpropjes. Dit maakt het zowel voor de arts als voor de patiënt gemakkelijker. Dit is geweldig om te zien.”
