Reportage Medische wereldprimeur

Implantaten uit de 3D-printer laten Utrechtse patiënt weer lopen

Dankzij een op maat gemaakt rugimplantaat van het UMC Utrecht, kan neurofibromatosepatiënt Rick Duwel weer lopen. De 3D-printer, die tot op de millimeter nauwkeurig hulpmiddelen en implantaten kan afdrukken, is bezig aan een enorme opmars in de zorg. 

Rick Duwel houdt de röntgenfoto vast met daarop het 3D-geprinte stuk titanium in zijn keel. Beeld Guus Dubbelman / de Volkskrant

Rick Duwel uit Almere is zestien jaar en heeft voor zijn leeftijd veel te vaak een ziekenhuis van binnen gezien, als hij naar de spoedeisende hulp van UMC Utrecht wordt gestuurd. Rick heeft neurofibromatose, een zeldzame aandoening waarbij er gezwellen ontstaan rond de wervelkolom, en die zijn wervels zo stabiel heeft gemaakt als de stokjes van een potje mikado. Zijn rug is – ondanks de staven die de boel op zijn plek moeten houden – dubbelgeklapt; hij moet met spoed worden geopereerd om de dwarslaesie in wording te voorkomen. De enige voorlopige oplossing is een halo, een stalen ring om het hoofd die de chirurgen met schroefjes in zijn schedel boren, om zo zijn hoofd en rug op hun plek te houden en de zenuwen en het ruggenmerg te ontlasten. Geen constructie om een zestienjarige jongen de rest van zijn leven mee te laten rondlopen.

En dus bespreekt orthopedische chirurg Moyo Kruyt de casus van Rick in een ‘ingewikkelde-gevallen-overleg’ met zijn collega’s. Belangrijkste probleem: Rick mist steun aan de voorkant van zijn rug. Normaal gezien zorgen de wervels daarvoor, nu zijn een stuk of zes – verwrongen tot ‘de meest onmogelijke vormen’ – daar niet meer toe in staat. Er moet dus een implantaat worden ontwikkeld dat die brugfunctie van borstkas tot nek kan overnemen. Ingewikkeld, want in Rick bevinden zich op die plek niet alleen die onmogelijke wervels, maar ook ‘nare tumoren’, de vertakkingen van de luchtpijp richting de longen, zijn aorta, zijn hart. Kruyt: ‘Als er dan iets uitsteekt, adem je niet meer.’ Het implantaat zal dus op maat gemaakt moeten worden, tot op de millimeter nauwkeurig. Oplossing: de 3D-printer.

Opmars

‘3D-printen is bezig met een opmars in de zorg’, zegt Thomas Maal, hoogleraar 3D-technologie in de gezondheidszorg aan het Radboudumc in Nijmegen en niet bij het onderzoek betrokken. Delen van de onderkaak, chirurgische hulpmiddelen, hartkleppen, heupkommen, ontbrekende stukjes schedel, maar ook botimplantaten waarop mensen van wie het been is geamputeerd hun beenprothese kunnen klikken, komen uit de printer. ‘Ook voor problemen aan de wervelkolom zijn al eerder 3D-geprinte implantaten gebruikt’, zegt Maal, ‘maar deze variant nog nooit. Dit is weer een innovatieve stap in de ontwikkeling van patiëntspecifieke implantaten.’

Een van de ‘enorme voordelen van metaal printen’, zegt chirurg Kruyt, is dat je een geleidelijke overgang kunt maken van poreus naar massief, van een sponsachtig implantaat naar een solide staaf. Aan het uiteinde van de constructie die artsen en ingenieurs voor Rick ontwikkelden, zitten minuscule gaatjes. ‘Rick moest er de rest van zijn leven op kunnen lopen. Daarom moest het implantaat zo poreus zijn dat het bot kon ingroeien in het implantaat. Als je iets vastmaakt zonder ingroei, dan woelt het ijzer zich los.’

Röntgenfoto van het lichaam van Rick Duwel: het 3D-geprinte implantaat is de kronkel links van zijn keel. Beeld Guus Dubbelman / de Volkskrant

En ook al zo ‘fenomenaal’: op de computer is precies te tekenen wat de vorm van het implantaat moet zijn om geen zenuwbanen en bloedvaten te raken. De vervormde wervelkolom en de ruggensteun zijn in plastic proef geprint om zeker te weten dat het ontwerp klopte. Om er zeker van te zijn dat het implantaat zou passen, printten de wetenschappers drie stuks, de één net iets groter dan de ander. Aangezien nog nooit iemand ter wereld zo’n groot hulpstuk op die plek het lichaam had ingebracht en de consequenties bij een mislukte operaties levensgroot zouden zijn, oefenden de Utrechtse medewerkers op lichamen die aan de wetenschap ter beschikking waren gesteld. Toen ze zeker wisten dat het zou moeten lukken, volgde ‘by far’ de ingewikkeldste stap: het papierwerk. 

Niemandsland

Normaal gesproken, zegt Koen Willemsen, arts en 3D-specialist van de afdeling orthopedie, pak je een implantaat van de plank en dan buig en timmer je die op maat, en gaat het de patiënt in. Dan zijn aan alle keuringen en veiligheidsvoorschriften al voldaan door de hulpmiddelenleverancier. Wanneer je als ziekenhuis zelf de patiëntspecifieke implantaten laat printen, kom je, zegt Kruyt, in een ‘juridisch niemandsland terecht, waarin niemand weet wat de bedoeling is van de implantatenwetgeving’.

Maar als niemand het weet, dachten ze in Utrecht, ‘kunnen we dat maar beter netjes zelf uitvinden’. De blauwdruk die ze aan de hand van Ricks rug hebben ontwikkeld voor het testen en juridisch dichttimmeren van huisgemaakte implantaten publiceren de Utrechtse wetenschappers woensdag in The Lancet Digital Health. Willemsen: ‘We maken het nu ook voor andere ziekenhuizen mogelijk dit soort spectaculaire dingen te doen.’ En de grap is, zegt Kruyt, ‘zo bypassen we de medische industrie die nog steeds veel te veel geld verdient met haar implantaten.’

Koprol

Die regels voor dit soort implantaten worden inderdaad steeds ingewikkelder, beaamt Maal van het Radboudumc. ‘In Nijmegen hebben we ook al vele jaren ervaring met het maken en implanteren van patiëntspecifieke implantaten en daarmee ook met de regelgeving. ‘

Voor Rick en zijn artsen volgde nog één belangrijke handeling: de operatie zelf. Een anticlimax, zegt Kruyt. ‘Zelden heb ik een operatie zo grondig voorbereid. Elk stapje hadden we geoefend, het ingewikkelde gebied in kaart gebracht. Normaal passen wij botchirurgen ter plekke nog dingen aan, vormen we het staal tijdens de operatie. Nu hadden we iets dat precies paste. Het viel erin en het was klaar. Het was een buitengewoon eenvoudige operatie.’

Rick is trots dat hij de eerste mens ter wereld is die is geholpen met een 3D-geprint titanium implantaat. Hij kan weer lopen, al zijn contactsporten uit den boze. ‘En ik mag geen koprollen maken.’

Tweede casus

Inmiddels heeft het Utrechtse team ook een tweede patiënt behandeld met de innovatieve techniek: een vrouw wier nekwervels door het vanishing bone syndrome te slap waren geworden om haar hoofd te ondersteunen. Waar de juridische voorbereidingen bij de casus van Rick nog een half jaar duurden, kon deze mevrouw dankzij de blauwdruk binnen zes weken worden geopereerd.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden