3D-printen wordt incidenteel al toegepast binnen de revalidatie. Maar de techniek is relatief duur, en levert nog een matig product. Het wachten is op de juiste printer, zegt hoogleraar Hans Rietman, en daarna kan het snel gaan.

De eerste grootschalige toepassingen van 3D-printen in de revalidatie zullen vooral op het terrein van de prothesen en orthesen liggen, denkt Hans Rietman. Hij is revalidatiearts bij Roessingh, onderzoeker bij Roessingh Research and Development en hoogleraar revalidatie- geneeskunde en -technologie aan de Universiteit Twente. ‘De bestaande techniek is dat je een gipsmodel maakt, bijvoorbeeld van een onderarm en hand. Dat model stort je vol met een ander soort gips. Daarmee krijg je weer de vorm van die hand, en daaromheen maak je met bijvoorbeeld thermoplastisch kunststof de prothese of orthese.’ Gips zet uit en krimpt, vertelt Rietman. ‘Dat is maar een klein beetje, maar het is met deze techniek niet mogelijk een vorm exact te reproduceren. Met 3D-printen kan dat straks wel, maar eerst moeten nog een paar hordes genomen worden.’

Instrumentmaker

Neem het maken van een koker voor een beenprothese. ‘Die koker moet niet alleen heel nauw aansluiten om de stomp, hij moet ook aangepast worden aan de plaatsen waar meer druk gegenereerd moet worden om het gewicht te dragen. Daar moet het materiaal minder meegeven, op andere plaatsen juist meer. Bij het maken van een prothese met een gipsen positief doet de instrumentmaker dat op basis van gevoel en ervaring. Wanneer je een prothese print, moet je die verschillende dichtheid apart in het computerprogramma verwerken. Dat kan ook al, maar er zijn nog geen printers die de gewenste variatie in dichtheid kunnen printen. Verder zijn de huidige printbare kunststoffen relatief zwak, tenzij je met een heel dure printer print. Een ander nadeel is dat het printen veel tijd kost en niet goed in serie mogelijk is. Dus is het maken van een goed product nog relatief duur.’ Het wachten is daarom op een redelijk betaalbare printer die sterke materialen kan printen én variatie in de hardheid kan aanbrengen. De onderzoeksgroep van Rietman staat vooraan in de rij bij de ontwikkeling van zo’n apparaat. ‘Wanneer het meezit is het eind dit jaar operationeel. Dan gaan we kijken wat we er echt mee kunnen. Waarschijnlijk beginnen we met het printen van specifieke prothesekokers en met orthesen waar bijzondere eisen aan gesteld worden.’

Inzicht

Daarnaast ziet Rietman perspectief in het 3D-printen van ‘uitwendige skeletten’ voor armen en benen. ‘Die zijn er al, maar ze zijn nog te stijf en te zwaar. Wanneer je heel dunne, lichte en sterke materialen kunt printen, kun je daar een slag in maken. En over tien, vijftien jaar kunnen we mogelijk materialen printen die uitzetten en krimpen onder invloed van elektrische stroom. Die zouden als motor kunnen dienen om het skelet te laten bewegen. Veel kleiner en lichter dan de servomotoren die daar nu soms voor gebruikt worden. Dat zou de weg openen naar heel nieuwe technieken die mensen beter in staat kunnen stellen ondanks verlammingen of amputaties te bewegen.’ Verder is 3D-printen nu al zeer relevant voor het maken van onderdelen voor prototypes. ‘Daar maken we er veel van op de Universiteit Twente. Zo hebben we 3D-printen gebruikt voor het maken van onderdelen van kleine kunstgewrichtjes voor de vingers van een myo-elektrische prothese. Voor kleine series is printen snel en goedkoop.’ Belangrijk is ook, zegt Rietman, dat een goede 3D-printtechniek gecombineerd wordt met een goede scantechniek. ‘Dat is namelijk de basis van het 3D printen, alleen met die combinatie kun je modellen maken. Tevens is het belangrijk goed inzicht te hebben in de interactie tussen materiaal en lichaam. Dit om te zorgen dat het ondersteunende materiaal zo goed mogelijk aansluit bij de karakteristieken van huid en onderhuidse weefsels.’

Comfortabel

Het zal nog een aantal jaren duren voordat geprinte prothesen en orthesen kunnen concurreren met de traditioneel gemaakte. Maar als het zo ver is, zal dat een wereld aan mogelijkheden openen. ‘Het kan ook gaan om schijnbaar kleine dingen zoals het printen van een polsorthese die de vorm heeft van een soort net, dat de huid grotendeels vrij laat. Technisch misschien niet zo vernieuwend, maar wel veel comfortabeler voor de patiënt.’

Prothesehanden printen

3D-printen is ook in zijn huidige vorm relevant voor de revalidatie, wanneer de keuze gaat tussen een zwak product of geen product. Hans Rietman: ‘Wanneer je in een minder ontwikkeld land woont, waar geen goede instrumentmakerij in de buurt is, is 3D-printen relatief bereikbaar. Op internet staan bijvoorbeeld al handleidingen en gratis software voor het printen van een prothesehand die een beetje kan knijpen bij het buigen van de pols. Het betreft open source software waarin iedereen aanpassingen kan doen. Met name studenten maken daar via online gemeenschappen al gebruik van om goedkope producten te printen. Bijvoorbeeld een beweegbare handorthese die nog geen 100 euro kost.’