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.

UMagazine

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

UMagazine

Lees ook

  • Tijdens haar inauguratie op 19 april vertelde Anna Wilbik hoe we data tot de laatste druppel kunnen uitpersen

  • Adriana Iamnitchi’s carrière was als een gespreid bedje. Ze werkte als full professor bij het Department of Computer Science and Engineering van de University of South Florida. Toch zocht ze een andere uitdaging en kwam naar Maastricht, om zich hier te storten op onderzoek naar sociale media.

  • Phishing mails of helpdeskmedewerkers die je vragen om geld over te maken? Digitale criminaliteit neemt toe en wordt steeds gewiekster. Artificial Intelligence speelt daarin een negatieve én positieve rol. Aan de ene kant ontstaan er door AI nieuwe vormen van cybercrime; aan de andere kant helpt AI...