Boven – Header
Boven – Header

Innovatie Demcon: ‘first time right’ naald inbrengen

De komende twee jaar gaat Demcon Medical Systems in samenwerking met Radboudumc het zelf ontwikkelde naaldplaatsingssysteem (NPS) een stap verder brengen. Bij de nieuwe generatie zal realtime informatie over de plaats van een tumor gekoppeld kunnen worden aan het NPS. Deze innovatieve stap maakt het NPS ook geschikt voor patiënten die niet onder narcose zijn.

Demcon ontwikkelt en realiseert medische systemen voor cure, care en selfcare in opdracht van medisch-technologische start-ups, mkb’ers en grote bedrijven. Door de jaren heen bouwde het bedrijf zo de nodige ervaring op in medische productontwikkeling op het vlak van elektronica, mechanica en software. In het geval van het NPS nam Demcon zelf het initiatief. “Een arts kan om verschillende redenen een naald een patiënt in willen brengen. Bijvoorbeeld om een biopt te nemen voor diagnostiek of als therapie om een tumor weg te branden. Bij de conventionele methode bepaalt hij daarbij op basis van CT-beelden waar hij de naald zou moeten inbrengen”, aldus Benno Lansdorp, business development manager bij Demcon medical systems. “Onder welke hoek dat precies moet gebeuren, is een hele moeilijke stap die de arts in zijn hoofd moet visualiseren. Bij deze zogenoemde free-hand techniek zijn er doorgaans dan ook meerdere iteraties nodig om de naald in de tumor te positioneren.”

Hoge eisen
Dat was voor Demcon reden om een systeem te ontwikkelen dat de arts kan helpen bij het uitlijnen en het inbrengen van de naald naar de tumor toe. “Het huidige proces kost veel tijd en doordat meerdere pogingen nodig zijn, is er veel weefselschade. Bovendien moet na elke iteratie een nieuwe scan gemaakt worden, wat de stralingsbelasting voor de patiënt vergroot”, zegt Lansdorp. “Het is onze ambitie om door middel van minimaal invasieve robotica dit proces efficiënter en effectiever te maken. In samenwerking met het UMCG hebben we de workflow geanalyseerd om te zien hoe technologie hier een bijdrage aan zou kunnen leveren.”

De functionele eisen logen er niet om. Ten eerste moest het NPS kunnen opereren in een CT-omgeving. “Dus moest het transparant zijn om het beeldproces niet te beïnvloeden. Ook de nauwkeurigheid van het plaatsen van de naald was een belangrijke eis. Dit vereist een hoge stijfheid en nauwkeurigheid van het systeem, omdat we de foutmarge tot op enkele millimeters wilden terugbrengen.” Demcon wist dit te realiseren door toepassing van bijvoorbeeld glasvezel en keramiek. Daarnaast moest het NPS compatibel zijn met de reguliere klinische workflow en alle andere apparatuur rond de patiënt, moest het samen met de patiënt in de scanner passen en diende het gebruiksgemak voor de arts hoog te zijn.

Pilot UMCG
Inmiddels heeft Demcon een prototype gebouwd en dit binnen het UMCG in een onderzoeksomgeving onder leiding van chirurg Koert de Jong uitgetest bij een groep van 42 patiënten, van wie de helft een conventionele behandeling onderging en de andere helft met NPS werd behandeld. Het NPS bestaat uit een kop met een naaldgeleidingsmechanisme die handmatig rond de patiënt kan worden geplaatst, en een arm die de kop met één druk op de knop fixeert ten opzichte van de patiënttafel. Nadat in de CT-scan beelden zijn gemaakt van de tumor van de patiënt, gaat het NPS samen met de patiënt de scanner in. Speciaal ontwikkelde software stelt aan de hand van CT-beelden vast waar het NPS zich bevindt en waar de tumor is. “Vervolgens berekent het systeem hoe het NPS de naald moet uitlijnen en zorgen twee automatisch aangestuurde armpjes ervoor dat de naald in de juiste positie wordt gezet. Als de uitlijning gereed is, verschijnt een groen licht boven op het NPS. De arts brengt zelf de naald in, maar kan dit nog maar op één manier doen: de goede”, stelt Lansdorp. “Omdat maar één iteratie nodig is, neemt het werken met het NPS slechts een paar minuten in beslag, waar de huidige workflow in complexe gevallen soms 15 tot 20 minuten beslaat.” Het NPS is geschikt voor behandeling van patiënten met tumoren in de abdominale en thoracale holten, aan bijvoorbeeld de lever, nieren, longen en alvleesklier.

In de Groninger situatie zijn de patiënten onder narcose en is er sprake van een gecontroleerde ademhaling. Echter, bij veel interventies ademen patiënten zelfstandig, waardoor de ademhaling (en dus ook de daarbij horende beweging van de tumor) moeilijker te controleren is. Tijdens enkele gesprekken met Jeroen Meijerink, hoogleraar innovatieve chirurgie en voortrekker van het Medical Innovation Technology expert Centre (MITeC) van het Radboudumc ontstond het idee om hier samen naar te kijken. “Wij willen graag onderzoeken of we de interventie met het NPS ook kunnen doen bij patiënten die zelf ademen. Daarvoor is realtime informatie nodig over de locatie van de tumor ten opzichte van het moment dat de scan wordt uitgevoerd. Want als je de naald inbrengt, is de locatie net even iets anders”, verklaart Lansdorp. “De innovatieve instelling van het MITeC en de aanwezige kennis en interesse voor medische robotica bieden uitstekende mogelijkheden om nieuwe operatietechnieken te ontwikkelen en toe te passen.”

Aantrekkelijke samenwerkingspartner
Het Radboudumc en Demcon hebben voor dit onderzoek een zogeheten Proeftuin-subsidie van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO) in de wacht weten te slepen. Lansdorp: “De komende twee tot drie jaar willen we een innovatieve stap zetten en realtime imaging koppelen aan het NPS. Daarbij kunnen we gebruikmaken van de expertise en ervaring van het Radboudumc op het gebied van zowel imaging als minimaal invasieve operatietechnieken. Het MITeC is voor ons dan ook zonder meer een aantrekkelijke samenwerkingspartner.”

In de toekomst zal het aantal patiënten dat onder narcose behandeld wordt steeds verder afnemen, verwacht Lansdorp. “Beeldgestuurde minimaal invasieve ingrepen zijn nu al een trend en die zal zich doorzetten. Hopelijk kunnen we daar over enkele jaren met de volgende generatie NPS een substantiële bijdrage aan leveren.”

Fotobijschrift: Het NPS helpt de arts bij het uitlijnen en inbrengen van de naald naar de tumor toe.

Tekst: Wilma Schreiber

Bron: FMT Gezondheidszorg editie 2/2018

FMT Gezondheidszorg Nieuwsbrief

U wilt op de hoogte blijven van de technologie, wetenschap en innovatieve huisvesting in de zorg. Abonneer u daarom nu gratis op de elektronische nieuwsbrief van FMT Gezondheidszorg.
Name
Email
Secure and Spam free...