Bruggen slaan tussen kliniek en techniek
Vaatchirurg en bijzonder hoogleraar Clinical Engineering Lee Bouwman houdt zich bezig met de implementatie van baanbrekende technieken in de gezondheidszorg. Hiervoor is samenwerking tussen technische en klinische deskundigen onontbeerlijk. Met inmiddels een waaier aan gezamenlijke innovaties als resultaat. Van de plaatsing van aortastents met zijtakken en knieprothesen met behulp van een robot tot het lokaliseren van borsttumoren via magnetische zaadjes en ijzeroxide.
Bij het nieuwe vakgebied Clinical Engineering ligt de nadruk op het herontwerpen van bestaande zorginnovaties. In de praktijk wil productontwikkeling en implementatie volgens hoogleraar Lee Bouwman nogal eens misgaan. De oorzaak: een gapende kloof tussen techniek en kliniek. "De taal van een engineer of wetenschapper verschilt van de taal van de zorgprofessional," legt hij uit. "Ze lijken elkaar vaak niet te verstaan. Productontwikkelaars komen met briljante oplossingen voor niet bestaande problemen en vinden een groot klinisch probleem soms futiel. Van de andere kant zijn clinici huiverig voor standaardoplossingen en doen een behandeling liever op hun eigen manier."
De clinical engineer kan hier uitkomst brengen. Bouwman ziet zichzelf als een bruggenbouwer, een verbindingsman die de technologie in de geneeskunde brengt en, omgekeerd, klinische problemen voorlegt aan de technische wetenschappen. "Dankzij clinical engineering gaan we efficiënter om met materiaal, middelen en mankracht, in combinatie met een kwaliteitsverbetering van de zorg." Daarom moest er wel een leerstoel Clinical Engineering komen. We stevenen af op een zorginfarct, waarschuwt hij in zijn oratie. "Het vakgebied is een oplossingsrichting voor de zorgkosten die de pan uitrijzen."
Standaardisering
Alleen al de standaardisering van bedrijfsprocessen levert veel winst op, merkte Bouwman. Een voorbeeld is het materiaal voor angiografie (via röntgen zichtbaar maken van bloedvaten). "Artsen gebruikten verschillende katheders, ballonnen en stents. Ze waren ervan overtuigd dat hun favoriete spullen de beste resultaten opleverden. Het standaardiseren van dit materiaal bleek substantiële besparingen met behoud van kwaliteit op te leveren." Zonder dat Bouwman dit op dat moment besefte, deed hij een eerste stap in het vakgebied logistieke engineering. Dat is de wetenschap van aankoop, opslag en distributie van materialen en eindproducten. "Het vormde de opmaat tot het nieuwe vakgebied clinical engineering."
Inmiddels houdt Bouwman zich - bijgestaan door meerdere promovendi en andere partners - bezig met een waaier aan uiteenlopende projecten. Zo werd via big data-analyse het zorgpad voor herseninfarctpatiënten, waarin de richtlijnen voorschrijven dat iemand binnen twee weken geopereerd wordt, geoptimaliseerd. Dit is nu gerealiseerd voor 95 procent van de patiënten. In een ander project wordt samen met orthopedisten gekeken of een robot een knieprothese preciezer plaatst. Een belangrijke onderzoeksvraag is hier hoe rekening wordt gehouden met de flexibiliteit van de knie. Ook wordt gewerkt aan de implementatie van een nieuwe techniek voor het lokaliseren van niet voelbare borsttumoren. Normaal gebeurt dit laatste door inspuiting van radioactieve vloeistof, wat duur is en straling voor patiënt en behandelaar geeft. De nieuwe techniek berust op het inbrengen van hypermagnetische ijzeroxide, die wordt afgelezen door een magneet.
Lee Bouwman is sinds 2022 bijzonder hoogleraar Clinical Engineering bij de Faculty of Science and Engineering (FSE) aan Universiteit Maastricht en werkt als vaatchirurg in het Zuyderland Medisch Centrum in Heerlen. Zijn onderzoek richt zich op het gebruik en de optimalisering van medische technologie om te komen tot een efficiëntere patiënten- en gezondheidszorg.
Nieuwe beeldvormingstechniek
Verrassend is de bevinding bij het standaardiseren van de dotterbehandeling van onderbeenslagaders. Dit bracht aanzienlijke verschillen in de beoordeling van hetzelfde medische probleem aan het licht. "Ingrepen gebeurden altijd op basis van röntgenbeelden, dat was de gouden standaard. Nu bleek dat verschillende behandelaars met verschillende beoordelingen kwamen. En nog verrassender: een herhaalde beoordeling door dezelfde behandelaar was vaak anders." Om te komen tot een objectievere meting werkt Bouwman samen met Bart van Grinsven, onderzoeker van de afdeling Sensor Engineering van Universiteit Maastricht, aan de implementatie van nieuwe beeldvormingstechnieken zoals bijvoorbeeld optical coherence tomography. Hierbij wordt via lichtgolven een soort echo gemaakt van de binnenzijde van een bloedvat. "Dit geeft een objectieve meting met een twintig keer hogere resolutie en maakt veel gerichter behandelen mogelijk tegen minder kosten.”
Nauwkeurigheid
Een hachelijker project is misschien wel de ontwikkeling van een nieuwe aortastent. Een stent is een buisje dat voor twee bijna tegengestelde doelen wordt ingebracht. Ofwel in een (slag)ader bij een bloeding om zo als een binnenband het lek te dichten, ofwel om een afgesloten (slag)ader open te houden. Er kleven nadelen aan de gebruikte stents zoals lekkage langs de stent. De herontworpen aortastent heeft aan de binnenkant of buitenkant zijtakken, van waaruit de slagaders naar organen kunnen worden geleid. Bij de ontwikkeling werkt Bouwman samen met TU Eindhoven, waar een hierin gespecialiseerde afdeling de stroming en turbulentie in bloedvaten bestudeert. Wat is de invloed van de prothese op de dynamica van de bloedstroom? De nauwkeurigheid is enorm, benadrukt Bouwman. "De plaatsing van een aortastent is geen sinecure. Als er een complicatie optreedt, is die meteen levensgroot. Dit kan een nierfalen zijn, een dwarslaesie, of de patiënt komt zelfs te overlijden. En een vervolgbehandeling wordt na een mislukte plaatsing steeds ingewikkelder."
Maatschappelijke verplichting
De voorbeelden laten zien dat ingewikkelde medische vraagstukken alleen kunnen worden opgelost via (inter)disciplinaire samenwerking. Bouwman werkt samen met verscheidene zorgprofessionals, technische bedrijven, overheidsinstanties en (technische) universiteiten. "Clinical engineering is toegepaste wetenschap, daarin zijn de technische wetenschappen verder. Het heeft geen zin engineering te bedrijven zonder het toe te passen." Steun vindt hij hier bij het Intersectoraal Zorgakkoord, waarin wordt aangedrongen op meer samenwerking om de gezondheidszorg efficiënter in te richten. En ook van medische bedrijven verwacht Bouwman een bepaalde verantwoordelijkheid. "Zij hebben de maatschappelijke verplichting om hun winst te investeren in het verder helpen van de gezondheidszorg."
In de toekomst hoopt Bouwman het vakgebied clinical engineering verder te kunnen uitbouwen. "Ik ben toevallig een vaatchirurg die in aanraking komt met technische vakken. Het zou fantastisch zijn als een aantal clinici en vooral ook engineers die de gezondheidszorg een warm hart toedragen zich hierbij zou aansluiten. Het is een wetenschap die om succesvol te kunnen zijn vooral breed gedragen moet worden."
Tekst: Hans van Vinkeveen
Fotografie: Philip Driessen
Lees ook
-
Het aantal jongvolwassenen in Zuid-Limburg blijft dalen. Daardoor wordt het tekort aan arbeidskrachten groter, wat ertoe zou kunnen leiden dat bedrijven de regio verlaten. De internationale studentenpopulatie van de UM kan soelaas bieden.
-
Onderzoekers wereldwijd brengen de genetische afstamming van de meerderheid van alle bloeiende plantengeslachten in kaart. Ook de Universiteit Maastricht draagt bij aan deze monsterklus die de stamboom van planten completer maakt dan ooit tevoren. Hun onderzoek staat deze week in het gerenommeerde...
-
Een internationaal onderzoeksconsortium, waaronder NUTRIM-onderzoeker Zlatan Mujagic en andere Maastrichtse onderzoekers, heeft onderzoek gedaan naar de effecten van stress op de darmen. Dit onderzoek heeft eindelijk ontrafeld hoe stress leidt tot verergering van inflammatoire darmziekten. Deze...
