Recente updates van de Worldwide Semiannual 3D Printing Bestseller Guide van IDC laten zien dat de wereldwijde uitgaven voor 3D-printen (inclusief hardware, materialen, software en services) in 2018 zullen oplopen tot $12 miljard – een stijging van 19,9% ten opzichte van 2017. De zorgsector heeft daarin het op één na grootste aandeel, met verwachte uitgaven van bijna $1,3 miljard in 2018, gevolgd door onderwijs ($974 miljoen) en consumenten ($831 miljoen).

Hoewel de verwachtingen zijn dat er miljoenen naar 3D-printen in de zorg gaan, zijn er al veel positieve voorbeelden van ziekenhuizen en verzorgers die met 3D-printen een enorme impact gemaakt hebben op het leven van mensen, zonder dat er flinke bedragen op tafel gelegd moeten worden. In dit artikel deel ik graag enkele inspirerende voorbeelden van 3Dprintinitiatieven: van geprinte objecten die levens veranderen tot eenvoudige, maar krachtige oplossingen die helpen de tijd in het ziekenhuis iets prettiger te maken.

3D-protheses voor vluchtelingen

In 2018 bereikte het inspirerende verhaal van Artsen Zonder Grenzen het hoofdkantoor van Ultimaker in Nederland. Pierre Moreau, de klinische coördinator van het 3D-project voor Artsen Zonder Grenzen in Jordanië, werkte als vrijwilliger bij een ziekenhuis voor reconstructieve chirurgie voor oorlogsslachtoffers uit Syrië, Irak en Jemen. De meeste burgers die in het ziekenhuis belandden, moesten amputaties ondergaan als gevolg van het geweld in het gebied.

In de video legt Moreau uit dat het maken van conventionele protheses veel tijd, geld en arbeid kosten. De materialen voor de productie van een armprothese met een 3D-printer kosten rond de $30, het gebruik van een 3D-printer om de prothese te maken is daarmee aanzienlijk goedkoper. Een armprothese bestaat uit een houder, onderarm en hand. De houder is de verbinding tussen de stomp en de prothese. Zowel de houder als de hand zijn geprint met een flexibel soort plastic, polyurethaan, om het aan te passen op de anatomie van de patiënt en om zo een grotere bewegingsvrijheid te realiseren. De onderarm is geprint met een harder plastic materiaal voor grotere stijfheid.

Ahmed is een van de vele patiënten die Pierre Moreau heeft geholpen. Op 14-jarige leeftijd explodeerde vlak naast hem een bom, waardoor hij zijn linkerarm kwijtraakte. Na het maken van verschillende prototypen, printte Pierre Moreau een armprothese. Na de benodigde nabewerking, kreeg Ahmed de prothese. Hij heeft nu weer de mogelijkheid om vooruit te kijken en zijn dromen opnieuw na te streven. Hij wil ingenieur worden en huizen bouwen.

Zieke kinderen of makers van de toekomst?

Dokter Gokul Krishnan richtte een Innovation PopUp Space op in het Stanford Children’s Health ziekenhuis. Dit deed hij samen met de hulp van enkele patiënten, zoals Ariana. Zij kreeg de diagnose lymfoom en was voor enkele maanden in het ziekenhuis opgenomen. Kinderen die in het ziekenhuis worden opgenomen vervelen zich vaak en moeten vaak lang wachten tot de volgende behandeling begint. De Innovation Pop-Up Space biedt deze kinderen de mogelijkheid om hun tijd samen met hun broers en zussen nuttig te besteden. Ze leren werken met de nieuwste technieken om hun eigen uitvindingen te creëren. In deze unieke ruimte kunnen patiënten werken met Ultimaker 3D-printers, elektronische bouwstenen, computers, camera’s en andere gereedschappen. De kinderen die naar de Innovation Pop-Up Space komen, hebben het gevoel dat ze meer controle krijgen over hun leven. Met de zogeheten Maker Therapy kunnen kinderen hun tijd productiever besteden, hun creativiteit stimuleren en krijgen ze de kans om meer te zijn dan een ziek kind. Ze zijn echte pioniers met unieke nieuwe technische vaardigheden waar ze de rest van hun leven van kunnen profiteren.

Verbeterde chirurgische planning met 3D-printen

3D-printen geeft chirurgische planning letterlijk een extra dimensie. Tot nu toe werden chirurgische procedures voorbereid door zorgvuldig gedetailleerde CT-scans op een scherm te analyseren. Bij een complexe breuk kan een 3D-afdruk echter ook een belangrijke toegevoegde waarde zijn, vooral bij het plannen van traumachirurgie.

Dokter Mike Bemelman (traumachirurg) en dokter Lars Brouwers (MSc en promovendus) onderzoeken momenteel de toegevoegde waarde van 3Dprinttechnieken om complexe operaties te verbeteren en om de tijd en kosten van deze operaties te verminderen.

Een 3D-geprint anatomisch model geeft chirurgen de mogelijkheid om lastige operaties van tevoren te oefenen en om titanium platen voor implantatie zorgvuldig te buigen, waardoor de operatietijd korter is. Ook het overleg tussen chirurgen en patiënten is efficiënter door 3D-printen: een patiënt kan de complexiteit van zijn of haar specifieke situatie beter begrijpen wanneer botbreuken vanuit verschillende hoeken worden getoond en vastgehouden kunnen worden. 3D-printen biedt daarin een groot voordeel ten opzichte van een 2D-scan op een scherm. Hoewel het werk van Dr. Mike Bemelman en Dr. Lars Brouwers zich nog in de onderzoeksfase bevindt, lijken de eerste resultaten veelbelovend. Slimme softwareoplossingen kunnen CT-scanbestanden in een mum van tijd transformeren naar een 3D-afdrukbaar STL-bestand, zonder tussenkomst van de IT-afdeling. Dit gebruiksgemak geeft chirurgen de mogelijkheid om eenvoudig 3D-printen in hun bestaande workflow te gebruiken.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van hoe 3D-printen nu al een enorme impact heeft op de gezondheidszorg. We hopen dat dit andere innovators in de gezondheidszorg inspireert om 3D-printen toe te passen, om zo innovatieve oplossingen te creëren die de kwaliteit van leven verbeteren voor degenen die dit het meest nodig hebben.

Door: Siert Wijnia, CTO and Co-Founder bij Ultimaker.