Wat is de meerwaarde van 3D printen bij Traumachirurgie?

Lars Brouwers, arts-onderzoeker traumachirurgie bij het ETZ in Tilburg, onderzoekt de meerwaarde van 3D printende bij behandeling van complexe heupkomfracturen.

Wat is de meerwaarde van 3D printen bij Traumachirurgie?

Lars Brouwers, arts-onderzoeker traumachirurgie bij het Elisabeth-Tweesteden Ziekenhuis (ETZ) in Tilburg, doet een promotieonderzoek naar de meerwaarde van 3D printen bij de behandeling van complexe heupkomfracturen. Uniek, want wereldwijd is hier nu voor het eerst onderzoek naar gedaan. Het doel? Streven naar betere zorg, gebruikmakend van de 3D-technologie. Oceanz is betrokken bij het onderzoek en heeft de nodige boor-en zaagmallen geleverd die succesvol zijn ingezet.

Mike Bemelman (Traumachirurg) heeft het 3D Lab in Tilburg opgezet, samen met Jan Heyligers en promovendus Lars Brouwers. “Hier bedenken we dingen die voor de toekomst zeer nuttig zijn. Dit is heel onderzoekstechnisch, we steken daar veel energie in. Overigens is dit nog geen dagelijkse praktijk, want corebusiness is én blijft het behandelen van zoveel mogelijk patiënten. Ons 3D Lab is vooral geschikt om de 3D prints meteen implementeerbaar te maken”, aldus Lars Brouwers.

De inzet van twee typen 3D printmodellen op de afdeling Traumachirurgie:

1. 3D geprinte anatomische modellen (Pre-operatief)

Lars: “Dit is het 3D printen binnen de muren van het ziekenhuis met eenvoudige 3D printers. Dit wordt ingezet voor het printen van anatomische modellen. De
modellen zorgen - ons inziens, maar niet wetenschappelijk aangetoond - voor een heldere uitleg aan de patiënt. Ook worden deze modellen direct ingezet voor chirurgische voorbereiding (trauma- en vaatchirurgie) en als uitlegmodel aan co-assistenten en arts-assistenten. We printen hiermee om een operatie vooraf te kunnen oefenen. Dan weten we precies welke mal waar komt en welke stap eerst moet. Als we dit hebben geoefend, gaan we uiteindelijk opereren met de professionele, gesteriliseerde mallen van Oceanz”.

2. 3D geprinte boor- en zaagmallen voor gebruik tijdens een operatie

Lars: “Een tweede mogelijkheid voor 3D printen binnen traumachirurgie is het realiseren van boor- en zaagmallen die ingezet worden tíjdens operaties. Deze mallen worden buiten het ziekenhuis geprint, in een steriele omgeving. Dit gebeurt bij een professioneel 3D printbedrijf als Oceanz”.

Driehoeksverhouding: chirurg, technisch geneeskundige en professioneel 3D printbedrijf

Vooral voor het 3D printen van boor- en zaagmallen is een goede samenwerking een must. Hiermee doelt Lars Brouwers op een samenwerking tussen een chirurg, een technisch geneeskundige en een professioneel 3D printbedrijf. Volgens hem ziet de toekomst van de (trauma)chirurgie en het voorbereiden op een operatie er als volgt uit:

  1. De chirurgische afdeling heeft zelf de 3D ontwerpprogramma’s in huis.
  2. Een chirurg werkt nauw samen met een technisch geneeskundige (iemand die technisch onderlegd is én de knowhow heeft van chirurgie).
  3. Alle voorbereidingen kunnen op die manier in het ziekenhuis geprint worden.
  4. Voor het uiteindelijk ‘medisch verantwoord’ printen (boor- en zaagmallen), is de inzet van een professioneel 3D printbedrijf noodzakelijk.

Het voordeel van het gebruik van 3D geprinte boor- en zaagmallen?

“Bij operaties als correcties en osteotomie kan (dankzij het gebruik van mallen) een tot op de graad nauwkeurige ingreep worden berekend en uitgevoerd. Dit doen we door van de patiënt een 3D reconstructie te maken en deze met een technisch geneeskundige door te spreken. Waar de osteotomie moet komen staan, waar de platen, schroeven en bouten moeten komen. Bij akkoord, maken we een STL-bestand op en sturen deze naar Oceanz om het model te laten printen. Vervolgens wordt het model na sterilisatie in het ziekenhuis ingezet tijdens de operatie.”

Welk voordeel heeft 3D printen voor de patiënt?

“De kwaliteit van leven van de patiënt na de behandeling is hierin het allerbelangrijkst”, vertelt Lars Brouwers. “Dit bereik je door de breuk zo recht mogelijk te zetten. Dat is vaak alleen mogelijk met dit soort randapparatuur en dit soort mallen. Of het daardoor sneller is, dat is lastig te beoordelen. Je moet uiteindelijk wel compenseren met de tijd die je er mee bezig bent in de voorbereiding. Naast de inzet van de prints tijdens een operatie, verhoogt deze methode het inzicht van de chirurg en met name ook de leercurve van de assistent en co-assistent. Zij hebben meteen inzichtelijk waar het om gaat en hoeven van een röntgenfoto geen driedimensionale reconstructie/vertaalslag in hun hoofd te maken. Nu laat je een 3D geprint model zien, zoals het er in het lichaam ook uitziet.”

De toekomst van de traumachirurgie en 3D printen?

  1. In huis printen van ‘goedkope’ zaken en zo snel mogelijk anatomische modellen maken.
  2. Zelf voorbereidingen treffen en het printen uitbesteden en binnen een dag gecertificeerde modellen in huis hebben voor sterilisatie en OK-gebruik.

Voordelen 3D printen en traumachirurgie?

  • Betere voorbereiding van ingewikkelde operaties
  • Inzicht verhogen van chirurg, assistent en co-assistent
  • Nauwkeurig werken
  • Patiëntvriendelijk in behandeling
  • Heldere uitleg kunnen geven aan patiënt


Over Lars Brouwers

Lars Brouwers heeft met zijn promotieonderzoek de meerwaarde van de 3D printer aangetoond én de Technical Innovation Award 2017 in ontvangst mogen nemen. Ook won hij namens zijn onderzoeksgroep in het ETZ the Best Poster Award op OTA 2017 in Vancouver. Lars Brouwers gaat zich verder inzetten voor de ontwikkeling van 3D technieken in het ETZ, samen met de traumachirurgen Mike Bemelman en Koen Lansink.

Naast de inzet van 3D printen heeft Lars Brouwers bestudeerd of de inzet van virtual reality (VR) kan bijdragen aan betere zorg. Dat deed hij door 3D prints en VR-beelden te vergelijken met röntgen- en CT-beelden. Voordeel van een VR-bril is dat de chirurg virtueel, driedimensionaal een breuk kan bekijken. Vooral jonge startende chirurgen, arts-assistenten en coassistenten hebben profijt van het gebruik van de nieuwe middelen. Zij doen hiermee versneld veel praktijkervaring op.

Meer over de meerwaarde van 3D printen in het ziekenhuis?

Lars Brouwers was 22 januari 2018, samen met Razmara Nizak van UMC Utrecht, te gast bij BNR in de uitzending ‘Beter 3D printing in de zorg’. Ook daar vertelde Lars Brouwers hoe 3D printen te implementeren is in de ziekenhuizen. Hij wil aantonen dat 3D printen van toegevoegde waarde is in ziekenhuizen, zowel universitair als niet-universitair. “In Nederland lopen we voorop op dit gebied. Met behulp van veel onderzoek en statistieken willen wij aantonen dat 3D printen van toegevoegde waarde is in kwaliteit van zorg”.

Video: The benefits of 3D printing in a trauma hospital

19 December 2017
Laura van den Biggelaar