Vrouw krijgt kaak uit 3D-printer

Een 83-jarige vrouw heeft in het Orbis Medisch Centrum in Sittard‐Geleen als eerste een onderkaak gekregen die is vervaardigd met een 3D-printer. Ze had een ontstoken kaak - dat wordt gewoonlijk behandeld met reconstructieve chirurgie, maar zo'n operatie zou gezien haar leeftijd en gezondheid te riskant zijn. In plaats daarvan richtten haar artsen zich tot het Belgische Layerwise, een bedrijf dat is gespecialiseerd in het 3D-printen van metallische structuren.

Voor de kaak werd titaniumpoeder met behulp van een nauwkeurige laser en op basis van een computermodel van de kaak, in lagen gesmolten. Het computermodel was digitaal onderverdeeld in 2D-lagen die met een resolutie van 33 lagen per millimeter op elkaar werden geprint. Dank zij het 3D-printen was het mogelijk om een implantaat te construeren dat even complex is als het origineel. Gewoonlijk duurt het maken van een implantaat op maat enkele dagen, maar de geprinte kaak was binnen enkele uren klaar.

 

Kortere operatie

Na het printen werd de kaak bekleed met een biokeramische coating van Cam Bioceramics BV. De operatie om een nieuwe kaak te implanteren duurt normaal gesproken 20 uur, maar omdat het geprinte implantaat zo goed past konden de chirurgen hem in slechts vier uur plaatsen. En een kortere operatie leidt ook tot een kortere herstelperiode. De patiënte kon met haar nieuwe kaak al na vier dagen naar huis. Normaal zou dat herstel weken duren. Na het ontwaken uit de narcose kon ze al enkele woorden spreken en de volgende dag kon ze weer slikken. Doordat de kaak is gemaakt van titanium weegt hij slechts 107 gram; dat is ongeveer een derde zwaarder dan haar oorspronkelijke kaak. Volgens de artsen went dat probleemloos.

 

Universiteit Hasselt

De nieuwe methode is mogelijk dankzij onderzoek van de biomedische researchgroep van de Universiteit van Hasselt in België en onderzoekers op vier andere universiteiten. De operatie is al uitgevoerd in juni 2011, maar werd nu pas bekend gemaakt. De patiënt moet binnenkort nog een keer worden geopereerd om een aantal voorzieningen te treffen om haar gebit te reconstrueren. Daarna kunnen kunsttanden worden ingeschroefd.

 

Prof.dr. Jules Poukens van de Universiteit Hasselt leidde de operatie: "De nieuwe behandelingsmethode is een wereldpremière omdat het gaat over het eerste patiënt-specifiek implantaat ter vervanging van een hele onderkaak. Het implantaat integreert diverse functies, waaronder kuiltjes die het oppervlak vergroten, holtes die de spierhechting bevorderen, en sleuven die onderkaakzenuwen geleiden. Bovendien is het onderkaak-implantaat  geschikt om later dentale implantaatbruggen- en/of steegconstructies rechtstreeks te kunnen bevestigen."

 

Geen beperkingen

Er zijn vrijwel geen beperkingen aan de structuren die kunnen worden gemaakt met de laag-voor-laag constructie bij 3D-printen. Het maken van implantaten met conventionele metaalbewerking is relatief duur, tijdrovend, en de implantaten komen niet goed overeen met het origineel. Vorig jaar gebruikte een orthopedisch chirurg een 3D-printer om modellen te maken van botten, op basis van beelden uit een CT-scan. Anderen gaan al een paar stappen verder door te proberen om organen te maken op een 3D-printer.

 

"Het zal nog wel even duren voordat het organische materiaal van ons lichaam ook met een betrouwbare ‘inkt' kan worden nagemaakt", denkt Ruben Wauthlé van LayerWise. Desalniettemin kan 3D-printen al in de nabije toekomst een zegen zijn voor de medische wereld. Ongetwijfeld zullen anderen het 3-printen van kaken of andere botten adopteren. De patiënten hebben er baat bij en de ziekenhuizen besparen tijd en geld.