3D-geprinte gips-manchetten en schedel-protheses

In een samenwerking tussen de Italiaanse 3D-printerbouwers van WASP en het Rizzoli Orthopedic Institute hebben twee zeer interessante medische innovaties het daglicht gezien.

3D-printing en geneeskunde convergeren in een snel tempo. 3D-printing heeft nu al vrijwel alle gebieden van de geneeskunde toegepast in een veelheid van verschillende manieren. We hebben op deze website dan ook al veel geschreven over medisch 3D-printen.

De eerste betreft de zogeheten Tutors. Dit is een vinding voor eerste hulp centra. Tutors worden gebruikt voor het zetten en stabiliseren van botbreuken. Het is de bedoeling dat in plaats van de gebruikelijke gipsen afgietsel en beugels er nu een 3D-geprinte, slimme manchet voor wordt ingezet.

De tweede vondst is misschien nog wel indrukwekkender: WASP en Rizzoli werken ook aan het creëren van schedelbeen-vervangingen die kunnen worden gebruikt voor hoofdtrauma en andere aandoeningen die tot gevolg hebben dat een patiënt een gedeelte van zijn/haar schedel kan verliezen.

De Tutors, die kunnen worden gebruikt voor verstuikingen, kneuzingen en zelfs gebroken botten, zullen 3D-geprint worden met hetzelfde materiaal dat gebruikt wordt op de meeste van 3D-printers: PLA.

“We zijn bezig het ontwikkelen van 3D-printers met grotere maten en grotere nozzles,” legde WASP’s oprichter, Massimo Moretti, uit. ‘Het is mogelijk – door toevoeging van verscheidene afmetingsparameters op een 3D-scan van de hand van de patiënt – op maat Tutors te printen in een zeer korte tijd: 10-20 minuten.’

Voor diegenen die niet bekend zijn met de kunststof PLA; deze wordt geëxtrudeerd bij een temperatuur van 180° C, maar is zeer buigzaam op 60° C. De begeleider (manchet) is gewoon vlak en plat 3D-geprint en wordt verwarmd en derhalve gevormd voor elke individuele patiënt. Vervolgens koelt het af en behoudt het diezelfde vorm, die als een vaste manchet kan worden gebruikt voor een verscheidenheid van aandoeningen. Het belangrijkste onderdeel van deze werkwijze is dat het de kosten vermindert tot 90% van die van traditionele verbanden, manchetten, en beugels. De prijs gaat van ongeveer 30 euro helemaal naar beneden tot slechts 2 euro.

De Tutors zijn tevens waterdicht, hebben grote gaten erin, zodat de dragers er niet in gaan transpireren en zijn volledig te wassen in de gootsteen, douche of bad. WASP onderzoekt ook het 3D-printen van geleidend materiaal op deze manchetten om elektrische stroompjes erover te laten lopen, aangezien elektromagnetische velden het genezingsproces sterk versnellen.

Klinkt als een mooie verbetering ten opzichte van die ouderwetse gipsen manchetten. Mijn zoontje had er laatst nog zo één toen hij zijn vinger brak en kwam na een week alweer terug op de eerste hulp met 21 breuken in zijn gips.

En dat is nog niet alles, want WASP en Rizzoli werken ook aan het creëren van schedelbeen-vervangingen die kunnen worden gebruikt voor hoofdtrauma en andere aandoeningen die tot gevolg hebben dat een patiënt een gedeelte van zijn/haar schedel kan verliezen. Daarover morgen meer!