Miracle II wil ooit implantaten in het lichaam gaan 3D printen

In het Zwitserse onderzoeksproject Miracle II (medische technologie) komen enkele baanbrekende technologieën samen: Virtual Reality, robotica en 3D printen. De Zwitserse medici willen VR inzetten voor het ontwerpen van de implantaten, die 3D geprint worden. Het onderzoeksteam sluit niet uit dat in de toekomst de implantaten zelf in het menselijk lichaam worden geprint. In Miracle II draait het namelijk om operatieve ingrepen met minimaal invasieve chirurgie.

---

Het onderzoeksteam van University of Basel heeft in het eerste Miracle project (Minimally Invasive Robot-Assisted Computer-guided LaserosteotomE) technologieën ontwikkeld voor in de operatiekamers van de toekomst. En die toekomst is eigenlijk nu al een beetje realiteit. Want het Virtual Reality platform waarmee de operatie wordt voorbereid, is ontwikkeld in het Miracle 1 project en wordt al gebruikt in het Zwitserse ziekenhuis. Dankzij een financiële injectie van CHF 12 miljoen door de Werner Siemens Foundation kan men met het vervolgproject starten.

VR tools voor design van implantaten en oefenen minimaal invasieve chirurgie

Het team onder leiding van professor Philippe Cattin van de universiteitskliniek van Basel wil dit VR-platform nu gaan gebruiken voor het ontwerpen van patiëntspecifieke implantaten, zowel qua vorm als compositie. Het gaat om implantaten die menselijk bot vervangen. Met behulp van VR kan men deze direct vormgeven. Hiermee wil men het designproces voor gepersonaliseerde implantaten versnellen ten opzichte van bestaande technieken. De implantaten worden vervolgens 3D geprint. Door haptische feedback in het VR platform te integreren, kan de chirurg de operatie oefenen in een VR-omgeving. De operatie zelf wordt uitgevoerd via minimaal invasieve chirurgie door een modulaire robot, die voor elke operatie specifiek wordt opgebouwd. De modulaire robot heeft een geïntegreerde operatietafel en verlichting.

3D printen in het lichaam

De Zwitserse onderzoekers sluiten echter niet uit dat in de toekomst de implantaten in het menselijk lichaam zelf geprint gaan worden. De structuur van het implantaat groeit met behulp van robot ondersteunde printtechnologie, aanvankelijk buiten het lichaam, later wellicht in het menselijk lichaam. “Met Miracle willen we niet alleen nieuwe technologie ontwikkelen maar eigenlijk de manier waarop orthopedische operaties gedaan worden volledig hernieuwen”, zegt professor Hans-Florian Zeilhofer, chirurg en innovatie afgevaardigde in het Zwitserse universiteitsziekenhuis.

• 

• 

• 

• 

Gaat de robot de chirurg vervangen?

Florian M. Thieringer, mond- en kaakchirurg, hoofd van het 3D printlaboratorium van de kliniek en mede-projectleider van Miracle II, verwacht dat er heel nieuwe mogelijkheden qua chirurgie gaan ontstaan. “Veel van de chirurgische ingrepen die we op de computer kunnen plannen zijn op dit moment nog niet mogelijk met behulp van de huidige beschikbare tools. We ontwikkelen momenteel de technologie waarmee we dit in de operatiekamer kunnen implementeren.” Het idee dat chirurgen zoals hijzelf op een dag volledig worden vervangen door de robots die hij helpt creëren, maakt hem echter niet ongerust: de exacte planning en strategische beslissingen over procedures blijven het domein van de medische specialisten. De chirurg bewaakt het proces.

Een onderzoeksteam van de University of Basel kan dankzij steunen van de Werner Siemens Foundation de volgende stap zetten in de ontwikkeling van nieuwe technologie voor minimaal invasieve chirurgie.