In het Catharina Hart- en Vaatcentrum kan een realistische kopie van iemands hart worden gemaakt met een 3D-printer. Zo’n realistisch hartmodel van siliconen wordt gebruikt voor patiënten die een complexe hartoperatie nodig hebben. Hartchirurg Niels Verberkmoes en hartchirurg in opleiding Jules Olsthoorn verwachten dat door de toepassing van 3D-printtechnieken binnen de cardiochirurgie en cardiologie complexe hartoperaties nóg beter in beeld kunnen worden gebracht.
Het doel van de operateurs is om een zo goed mogelijke kopie te maken van het hart van de patiënt. En dat lukt in de praktijk steeds beter. Eerst startten ze met prints van hart plastic maar inmiddels zijn ze in staat om een hart van siliconen te printen; dat net als orgaanweefsel soepeler is en daarmee realistischer.
Siliconen hart in de spreekkamer
De 3D-kopiën van het hart van de patiënt worden gebruikt als er een complexe operatie nodig is. Jules Olsthoorn vertelt op de website van het Catherina Ziekenhuis: “Je wil jezelf goed voorbereiden op zo’n operatie, dan wil je het hart het liefst in je hand hebben. Met een 3D-Print kan dat. Zo kan je van tevoren je koers en de allerbeste aanpak voor de patiënt bepalen. 3D-prints zijn dus eigenlijk een vorm van diagnostisch onderzoek, maar veel realistischer dan scans, echo’s en foto’s.”
Het siliconen hart kan ook worden ingezet om de patiënt voor te lichten en maken zo het gesprek in de spreekkamer makkelijker. Het hartprobleem kan gevisualiseerd worden en de verschillende behandelopties en risico’s kunnen zo op een natuurlijke wijze aan de orde komen. In de praktijk blijken patiënten deze aanpak met het 3D-hart prettig te vinden.
Medische toepassingen 3D-printer
Medici en onderzoekers maken steeds vaker in de praktijk gebruik van 3D-printers. Het gaat in de praktijk vrijwel altijd om het maken van modellen op maat voor verschillende toepassingen. Een recent voorbeeld van 3D-printing vinden we op hogeschool Saxion, waar wordt onderzocht of het mogelijk is om verbeterde pessariums op maat te maken. Hierbij wordt een 3D-printer ingezet om deze kapjes of ringen van kunststof te maken, die vervolgens bij vrouwen geplaatst worden om de klachten omtrent een verzakking te verminderen.
Een andere mogelijkheid van 3D-printers is om protheses te maken op maat, zoals een schedel of een onderkaak van titanium. In het Antoni van Leeuwenhoek in juli 2022 werd zo’n kaak met succes geprint en geplaatst. Een andere optie van 3D-prints kan zijn om dierproeven te voorkomen. Een onderzoeksteam van Universiteit Utrecht heeft met een 3D-printer met ‘stabiele inkt’ om die reden bijvoorbeeld nierbuisjes gedetailleerd nagemaakt. De inzet van 3D-printer biedt kortom heel veel mogelijkheden in de zorgsector, niet alleen in termen van behandeling maar ook in termen van onderzoek, voorlichting en educatie.
Oefenen met een 3D-hartmodel
Hartchirurg Niels Verberkmoes en hartchirurg in opleiding Jules Olsthoorn laten nu op unieke wijze zien dat je de 3D-printer óók in kunt zetten om hartmodellen te maken, die ondersteunend zijn bij complexe operaties én geschikt zijn voor trainingsdoeleinden. In oktober 2002 liet Verberkmoes, tijdens een internationaal congres, bijvoorbeeld nog chirurgen procedures trainen op 3D-modellen. Betreffende chirurgen gaven aan dat ze, door te oefenen op het siliconenmodel, bij de daadwerkelijke ingreep beter beslagen ten ijs kwamen.
Verberkmoes en Olsthoorn verwachten dat de resultaten van hun onderzoek internationaal worden overgenomen. De komende tijd willen ze hun unieke methode verder verbeteren. Ze werken er bijvoorbeeld aan om de modellen nog realistischer te maken, want nu komen ze nog niet voor honderd procent overeen. In de praktijk gaat het dan over millimeterniveau en kleiner.
Olsthoorn vertelt dat de modellen nu wel al aan de zijlijn worden gebruikt, maar alleen in combinatie met een CT-scan en echobeelden. “Pas als de prints gevalideerd zijn en een vergoeding hiervoor is opgenomen in de behandelcodes, kunnen ze daadwerkelijk als diagnostisch instrument worden ingezet. We verwachten dat dit nog één à twee jaar duurt.”
