Medische Technologie

Dit kun je allemaal doen met klinische technologie

Van het 3D-printen van tabletten tot een apparaatje om te kunnen spreken zonder stembanden: studenten Klinische Technologie laten zien wat er in hun vakgebied allemaal mogelijk is.

Het bachelor project is voor studenten de gelegenheid bij uitstek om zich in het werkveld te begeven. Dat kan niet dichtbij genoeg, vindt teamleider van de ambulancezorg GGD Haaglanden Eduard van Belle: “Om een goed beeld van het werk op de ambulance te geven, hebben de studenten een paar dagdelen meegelopen. Tijdens die stage konden ze zelf zien waar wij in de praktijk tegen aanlopen.”

__________________________________________________________________________________________

Abonneer u nu op de nieuwsbrief van Qruxx tech. En krijg daarmee iedere maandag een update van alle artikelen, blogs en nieuwsberichten.

___________________________________________________________________________________________

Ambulancepersoneel werkt onder lastige omstandigheden en daar komen allerlei onderzoeksvragen uit voort. Hoe kun je bijvoorbeeld goed de longen beluisteren langs een lawaaiige snelweg? Dat was een vraag waar studenten zich eerder over bogen. Ditmaal kwam de saturatiemeting aan bod.

Altijd een plan B

De saturatiewaarde zegt iets over hoe goed iemand zuurstof tot zich neemt. De meting ervan gebeurt meestal via een knijpertje op de wijsvinger. “De vingermeting is plan A”, zegt Van Belle, “Maar op de ambulance is het belangrijk om altijd een plan B te hebben. In koud weer of als iemand in shock is, kunnen we bijvoorbeeld geen betrouwbare metingen doen.” Studenten onderzochten verschillende merken en modellen saturatiemeters om te kijken of er alternatieven zijn die onder zulke omstandigheden wel een representatieve meting geven. “Ze experimenteerden met een voorhoofdsmeter die ook wel in het ziekenhuis gebruikt wordt, en met een soort pleister die eigenlijk voor metingen om babyvoetjes bedoeld is. Die hebben ze getest op de oorlel van volwassen patiënten.”

Elektronische stemprothese

In Guus van Wechem hadden studenten een bijzondere opdrachtgever. Hij is niet alleen ervaringsdeskundige, hij studeerde in de jaren 70 zelf af in de werktuigbouwkunde en is altijd actief geweest als ontwikkelaar van nieuwe producten voor de automobielindustrie. Toen hij vorig jaar hoorde dat zijn strottenhoofd vanwege een tumor verwijderd moest worden, begon hij zich al snel te verdiepen in de hulpmiddelen. “Die zijn nogal rudimentair, dat moet beter kunnen”, dacht de ingenieur in hem. Huidige stemprothesen zijn een soort ventiel dat tussen slokdarm en luchtpijp wordt geplaatst. “Als je daar lucht doorheen blaast, gaat een deel van de door de chirurg verlamde slokdarm trillen en zo kun je praten, al klinkt je stem wel onnatuurlijk,” legt Van Wechem uit.

Zelf heeft hij na zijn operatie weinig moeite met praten, maar dat geldt lang niet voor iedereen: “Mensen die bestraald zijn, kunnen vaak alleen nog maar fluisteren, omdat de verlamde slokdarm niet meer wil trillen. Anderen schamen zich voor het laagfrequente stemgeluid dat ze na de ingreep hebben.”

Technisch alternatief

De chirurg kan alleen met een ingrijpende operatie bij de slokdarm komen. Van Wechem zocht dus naar een technisch alternatief voor de trillende slokdarm, bij voorkeur buiten het lichaam. Die zoektocht  bracht hem naar de Hanzehogeschool Groningen. Hier heeft ontwerpdocent Ward van der Houwen de Voicemint bedacht. Dit is een luidsprekertje zo groot als een pepermunt dat je in je wang kunt houden.

“Je stembanden trillen met een bepaalde frequentie en je praat door je tong kaak en verhemelte te bewegen. Dit apparaatje doet eigenlijk hetzelfde. Het zendt een toon uit, gelijk aan die van je stembanden.” De KT-studenten hebben getest of het in de praktijk mogelijk is om met zo’n speakertje een verstaanbaar stemgeluid te produceren. Er is zeker een markt voor een dergelijke oplossing: “Er zijn in Nederland zeker 5.000 mensen met dit probleem en in de hele wereld wel 300.000.”

Liever kleine pilletjes

Ook in de apotheek zijn alternatieven welkom, bijvoorbeeld voor de medicijnbereiding voor kinderen. “Kinderen heb je, zeg maar, van nul tot 70 kilo. Het is voor fabrikanten niet haalbaar om voor elke gewichtscategorie tabletjes in verschillende doses te maken, maar met tabletten voor volwassenen kun je kinderen niet altijd goed behandelen”, vertelt Kirsten Schimmel, ziekenhuisapotheker bij het LUMC. “Vroeger maakten we dan vaak drankjes, maar uit recent onderzoek is gebleken dat kinderen dat helemaal niet zo lekker vinden.” Liever kleine pilletjes dus, vooral als kinderen langdurig medicijnen moeten slikken. Voor zo’n vorm van gepersonaliseerde medicatie kan een 3D-printer uitkomst bieden.

Tabletten in donutvorm

Daar werd bij het LUMC al onderzoek naar gedaan. “We konden al tabletten printen, maar die waren nog niet goed reproduceerbaar. We wisten alleen niet precies aan welke printerinstellingen dat lag”, zegt Schimmel. De studenten onderzochten de invloed van parameters als de diameter van de pil, de laaghoogte en de temperatuur van de spuitknop, om zo de printerinstellingen te kunnen optimaliseren.

Ook keken ze naar de oplosbaarheid van de pillen. “Tabletten moeten binnen een bepaalde tijd uiteenvallen, zodat de werkzame stoffen door het lichaam kunnen worden opgenomen. Daar zijn Europese eisen voor. We denken de oplosbaarheid te verbeteren door van een plat tabletje over te stappen op een donutvorm. Daarmee vergoot je het oppervlak. Printen in donutvorm: dat is nu net iets dat met een 3D-printer kan en met een gewone tabletteermachine niet.”

Eenvoudig maar toch patiëntspecifiek

Ook wat in de volksmond nog gips heet, kan tegenwoordig uit de printer komen. Althans, in het geval van de speciale polsbrace voor patiënten met het carpaletunnelsyndroom. Die dragen ’s nachts vaak een spalk om pijnklachten te verlichten. “Na een paar maanden wordt dat ding vies; dan komen patiënten terug en krijgen ze een nieuwe aangemeten. Dat kost veel tijd voor de gipsverbandmeester maar ook voor de patiënt”, vertelt Marit van Velzen, medisch technoloog bij het Jeroen Bosch Ziekenhuis. “Vorig jaar hebben we onderzocht of we daar een gestandaardiseerd proces van konden maken, waarmee de brace wel patiënt specifiek blijft, maar ook eenvoudig herhaaldelijk gemaakt kan worden.”

Brace-on-demand

Uit dat onderzoek bleek dat aanvankelijk met tien meetpunten, zoals de lengte van de hand en de omtrek van de pols een computermodel van de hand gemaakt worden. Dat kan vervolgens plat worden geprint van kunststof en om de hand gevouwen. “Dit vervolgonderzoek was om te kijken of dat proces verder konden vereenvoudigen terwijl het wel patiëntspecifiek blijft”, zegt Van Velzen.

Studenten legden een database aan van de handen van proefpersonen, en lieten die ook door verschillende onderzoekers meten. “Want als een andere gipsmeester de meting doet, meet die dan dezelfde waarden en wat heeft een afwijking voor effect op de brace? Uiteindelijk hebben ze het aantal meetpunten weten terug te brengen tot vier die correleren met de afmetingen van de brace. In theorie hebben we die waarden straks in een bestand staan, zodat een patiënt alleen nog maar hoeft op te bellen om een nieuwe brace te bestellen.”

Veelbelovend vakgebied

Alle opdrachtgevers zijn enthousiast over het nog jonge vakgebied en de opleiding. “Dit brengt professionals voort waar we echt baat bij gaan hebben”, zegt Van Belle. “We werken tegenwoordig ook steeds meer evidence-based. Het is mooi dat we kunnen onderbouwen dat een andere saturatiemeter straks een verbetering kan zijn.”

Ook Schimmel is blij met de uitkomsten. “De studenten waren zeer gemotiveerd en zelfstandig. We hadden wel het geluk dat een van hen verstand had van de programmeertechniek van de 3D-printers, wat niet standaard tot hun bachelor behoort. Dat heeft het project een extra zetje gegeven.” Ook merkt ze op dat technologie oude vaardigheden kan overnemen. “Apothekers kunnen bijvoorbeeld wel capsules in alle doses maken voor kinderen, maar meestal hebben ze daar de tijd of de medewerkers niet meer voor. Dus die nieuwe technologie kan doen wat vroeger een vaardigheid was, die nu niet meer overal beschikbaar is.”

Samen optrekken

Van Velzen is zelf medisch technoloog en onderkent het belang als geen ander: “Je ziet een grote verschuiving naar steeds nieuwere en moeilijker apparatuur om patiënten te behandelen. Het is lastig voor artsen en verpleegkundigen om dat allemaal te behappen. Het is van grote toegevoegde waarde dat klinische technologie die overlap tussen de technologie en de medische wereld bestrijkt. In de toekomst zullen artsen en technologen steeds vaker samen behandelen kiezen of uitvoeren en samen werken aan nieuwe oplossingen.”

Ook zij heeft met plezier samengewerkt met de KT-studenten. “Het is voor het eerst in hun opleiding dat ze echt tijd hebben om een volledig project te doen en je ziet ze groeien in de weken dat ze ermee bezig zijn. Den Bosch is best nog een eind reizen, maar ze komen toch. Het is erg leuk om ze te laten proeven van wat hun opleiding in de praktijk zou kunnen betekenen.”

Inbedding en erkenning

Aan de inbedding van klinische technologie in de gezondheidszorg wordt intussen hard gewerkt, onder meer door Annemijn Jonkman, voorzitter van de Nederlandse Vereniging voor Technische Geneeskunde (NVvTG). Een belangrijke mijlpaal daarin was het besluit om klinisch technologen in het BIG-register op te nemen, zodat zij bevoegd zijn om bepaalde medische handelingen te verrichten. “We werken continu samen met de opleidingen Klinische Technologie en Technische Geneeskunde om beter erkend te worden als beroepsgroep en een nog duidelijker zorg te krijgen in de zorg,” zegt Jonkman. “Ik zie de klinisch technoloog als een professional die op alle vlakken van de zorg een meerwaarde biedt: bij het verrichten van complexe technisch medische handelingen, op organisatorisch niveau en als een belangrijke brug tussen de industrie en de kliniek.”

Op naar de 400 studenten

Is Klinische Technologie een jonge opleiding, opleidingsdirecteur Jaap Harlaar ziet zichzelf als klinisch technoloog avant la lettre. “Ik heb me altijd op het grensvlak van technologie en geneeskunde begeven om zo het leven van patiënten beter te maken,” zegt hij. Dertig jaar lang deed hij dat bij de afdeling Revalidiatiegeneeskunde van het Amsterdam UMC. Sinds 2017 is hij hoogleraar Clinical Biomechatronics bij de TU Delft en opleidingsdirecteur van de bachelor Klinische Technologie en de aansluitende masteropleiding Technische Geneeskunde.

Harlaar droomt over  een grote toekomst voor de opleiding: “Over 25 jaar zijn we een eigen faculteit Health Engineering, een medisch-technische faculteit met Klinische Technologie als belangrijkste opleiding. We leveren dan 400 klinisch technologen per jaar af.”

Dit artikel verscheen eerder op de website van de TU Delft

Reacties