07 nov 2017 | Verhaal

'Even' een bekken printen

Medicijnen, voedsel, vliegtuigonderdelen: je kunt het tegenwoordig allemaal printen. En de mogelijkheden nemen alleen maar toe. In het AMC staan 3D-printers die hulpmiddelen voor artsen en onderzoekers uitspuwen. Sinds dit jaar kan dat ook met materiaal dat in patiënten gebruikt mag worden.

Dertig uur deed de 3D-printer erover om laagje voor laagje een skeletmodel van een voet uit te printen. Alle botjes, volledig anatomisch correct, zijn apart uitgeprint en daarna in elkaar gezet. “We hebben deze op verzoek van onze orthopeden gemaakt”, vertelt Coen Dijkman van de afdeling Medische-technische Innovatie en Ontwikkeling (MIO). “Normaal gezien zou je zoiets met een matrijs en spuitgieten moeten maken. Kosten: enkele tienduizenden euro’s. Met 3D-printen ben je een paar honderd euro kwijt.”

Geen wonder dus dat de nieuwe printtechniek een hoge vlucht heeft genomen. Wat innovaties op dit gebied betreft, behoort Nederland zelfs tot de wereldleiders. In het AMC is de 3D-printer van MIO niet meer weg te denken. Het apparaat wordt voor uiteenlopende doeleinden gebruikt, vertelt Dijkman. “We maken modellen waarmee artsen de patiënt iets kan uitleggen. Zoals dat model van de voet. De arts kan dan precies aanwijzen welk botje gebroken is en hoe hij dat wil gaan behandelen.”

Gebroken botten printen

De allernieuwste aanwinst kan boor- en zaagmallen printen van een kunststof die is goedgekeurd voor gebruik in de patiënt. Zo kan een plastisch chirurg de mallen gebruiken om met grote precisie elders uit het lichaam een stukje bot weg te zagen, om het vervolgens bij een gecompliceerde breuk in te brengen om deze te herstellen. Dijkman: “We kunnen ook de gebroken botten printen op basis van de scans die daarvan zijn gemaakt. De chirurg kan daar zijn behandeling op oefenen en precies uitmeten hoe groot een fixatie-plaat moet zijn om de botten aan elkaar vast te zetten. Dat scheelt een hoop gepruts tijdens de operatie. Want vaak moest er meerdere keren gepast worden, terwijl het nu in één keer goed is.”

“Voorheen werden dergelijke opdrachten uitbesteed. Nu plan je dit soort zaken samen met de chirurg op de gang. Een malletje is in een uur geprint. Dat is veel sneller en goedkoper dan een 3D-printer buiten de deur.”

Gereedschap

Een volledig andere toepassing is het uitprinten van prototypes die op de afdeling MIO bedacht worden. “We zijn al van oudsher gewend om ideeën in 3D op de computer te ontwerpen. De tekeningen kunnen op het beeldscherm van alle kanten bekeken worden. Dit gaat een stap verder: het gereedschap of het hulpstuk dat we voor onderzoekers bedenken, printen we even uit zodat ze het kunnen vasthouden en een goed beeld krijgen van de grootte. Zo kunnen we samen ons idee bespreken: is dit wat jullie bedoelen?”

Kant-en-klaar bekken

Het 3D-printen verloopt nog vrij traag, zeker als het om wat grotere zaken gaat, zoals het bekken in het filmpje. Die opdracht, bedoeld voor de afdeling Traumachirurgie, nam maar liefst 28 uur in beslag. Kwestie van hem in het weekend even aanzetten en op maandag is het klaar, zegt Dijkman laconiek. “Dat blijft altijd bijzonder. Op vrijdag is er nog niks te zien en maandag heb je ineens een kant-en-klaar bekken.”

Het geprinte bekken zit nog in een mal die na het printen wordt verwijderd.
Het geprinte bekken zit nog in een mal die na het printen wordt verwijderd.

Ondertussen schrijdt de 3D-printtechnologie in hoog tempo voort. Dijkman heeft dan ook al een wensenlijstje. “Ik zou graag een mal willen printen waarin je siliconen kunt gieten. Op die manier kun je spieren namaken. Onderzoekers van het Creative Machine Lab van de Columbia University gingen daarmee nog verder; zij ontwikkelden een ‘siliconensliert’ die je door middel  van elektroden verhit, waardoor deze uitzet. Door die elektroden in- en uit te schakelen laat je de ‘spier’ bewegen. Mooi toch?”

Tekst: Irene van Elzakker
Filmpje en foto's: Coen Dijkman