Printer maakt botten na

In het AMC staan bijzondere 3D-printers die onze botten in plastic namaken. Handig als voorbeeld voor de chirurg die een gebroken arm moet herstellen. En leerzaam voor de patiënt om te begrijpen hoe de operatie gaat verlopen.

Je kan het zo gek niet bedenken, of het is te printen tegenwoordig. Aannemers leveren met 3D-drukkers al heuse huizen af, en een simpel stoeltje kan zo’n apparaat met het grootste gemak uit plastic boetseren. In het AMC staan enkele printmachines die botten namaken, uiteenlopend van een kaak of een arm tot een compleet bekken.

Iwan Dobbe is onderzoeker en de bedenker van software waarmee een 3D-printer menselijke botten van kunststof kan fabriceren. Hij toont een paar plastic botjes die hij heeft geprint voor de artsen van de afdeling Plastische en Reconstructieve Chirurgie. Het zijn een ellepijp en een spaakbeen, twee botten van de onderarm. Hij vertelt: “Wanneer iemand tijdens een skivakantie een arm breekt, is het niet ongewoon dat die gebroken botten uit zichzelf weer aan elkaar vastgroeien. Maar vaak wel in een verkeerde stand. Dan staat de arm niet helemaal recht meer. Om het nog ingewikkelder te maken, zijn die botten vaak ook een beetje gedraaid aan elkaar vastgegroeid. Juist die draaiing is erg moeilijk te zien op röntgenfoto’s en CT-scans.”

De onderzoeker bij de afdeling Biomedical Engineering and Physics is er in geslaagd op zijn computerscherm de gebroken botten heel precies in beeld te brengen. Dan is duidelijk te zien hoe en waar een scheef aangegroeid bot afwijkt van een ongeschonden bot. Met behulp van slimme methodes wordt de foute stand van de botten opgespoord. “Wij maken niet alleen een 3D-foto van de geblesseerde linkerarm, maar ook van de gezonde rechterarm. Door die twee plaatjes over elkaar heen te projecteren, zien we waar de afwijkingen zitten. Een 3D-printer bij de Instrumentmakerij van het AMC maakt vervolgens zowel het geblesseerde als het gezonde bot na in kunststof, als zichtmodel voor de chirurg.”

Bij een grote afwijking, bijvoorbeeld een knikstand van de arm, moet de chirurg het bot gaan corrigeren. Dat betekent meestal: zagen. De software van Dobbe ontwerpt hiervoor een zaagmal, een kunststof blokje met een schuine sleuf die de chirurg gebruikt om zijn zaagje heel precies op het te opereren bot te plaatsen. Het uitgeprinte blokje wordt tijdens de operatie stevig vastgezet op het bot van de patiënt. Zo kan de chirurg het scheefgegroeide bot op exact de juiste plaats doorzagen om het vervolgens recht te zetten met een tweede kunststof blokje, de pasmal. Die is te vergelijken met een tomtom: hij helpt de chirurg de botten in precies de juiste stand te navigeren. De twee botdelen passen namelijk maar op één manier in de pasmal. Met een fixatieplaatje schroeft de arts de botdelen in die stand weer vast. Daarna kan de mal er af. In enkele weken groeien de twee delen vanzelf weer aan elkaar. Op de afdeling MIO (Medisch-technische Innovatie en Ontwikkeling) staat een indrukwekkende 3D-printer die de zaagmallen voor de chirurg levert.