Wouter Akkerman, Sabine Huiskes, Thijs Kersten, Marco Boets
LIVIT ORTHOPEDIE
Figuur 2: Boston Brace
Livit Orthopedie werkt, samen met het Smart Industry Fieldlab 3DMedical en een aantal vooraanstaande artsen op gebied van scoliose behandeling, aan de ontwikkeling van een Smart Scoliose Brace. Deze brace moet de vervorming van de wervelkolom van adolescente meisjes op een maximaal haalbare en comfortabelere manier corrigeren dan de huidige generatie braces, die door de patiënten als zeer belastend wordt ervaren en die normale lichamelijke en psychosociale ontwikkeling in de kwetsbare levensfase kan verstoren.
BUNDELEN VAN KENNIS EN ERVARING OM MET DE NIEUWSTE TECHNIEKEN EN MATERIALEN SCOLIOSE PATIËNTEN EEN MINDER IMPACTVOLLE THERAPIE AAN TE BIEDEN MET HETZELFDE OF NOG BETERE RESULTATEN.
22 Maart, 2018 [Editie 6, Volume 1]
Figuur 1: Voorbeeld van een scoliose
ONTWIKKELING VAN EEN KLANTVRIENDELIJKE SCOLIOSE BRACE
ONDERZOEK NAAR ONTWIKKELING VAN EEN SMART SCOLIOSE BRACE
Tussen de 2% en 4% van de opgroeiende kinderen, meestal adolescente meisjes, wordt getroffen door scoliose, een complexe 3D vervorming van de wervelkolom, romp en uiteindelijk de hele patiënt (fig1). De aanleiding Scoliose heeft, grote consequenties voor de kwaliteit van leven, zelfbeeld en cardiopulmonale ontwikkeling van de patiënten. De behandeling is per definitie belastend voor de patiënt in een kwetsbare periode van het leven (de puberteit). Traditioneel bestaat de behandeling uit het dragen van een, vaak oncomfortabele brace die de normale lichamelijke en psychosociale ontwikkeling kunnen verstoren. Deze braces moeten 20 tot 23 uur per dag gedragen worden. Vaak jarenlang, namelijk tot de patiënt is uitgegroeid. De momenteel veel toegepaste Boston brace wordt ingezet voor de behandeling van scoliose bij een afwijking > 25°. Bij afwijkingen < 25° wordt geen brace maar alleen fysiotherapie behandeling uitgevoerd en indien de afwijking zeer ernstig is (> 45ᵒ lumbaal en > 50ᵒ) thoracaal is er een ingrijpende operatie noodzakelijk. Inmiddels zijn er aanwijzingen dat een goed ontworpen brace, die alleen ’s nachts wordt gedragen, ook effectief kan zijn (Selle, Seifert, Carus, 2010). Kennisbundeling Livit Orthopedie wil samen met de partners van het onderzoek en in nauwe samenwerking met een aantal vooraanstaande artsen op het gebied van scoliose behandeling (UMC, OLVG, EMC) de kennis en ervaring bundelen om de mogelijkheden te verkennen om een gepersonaliseerde corrigerende brace te ontwerpen, die middels de nieuwe technieken, zoals 3D printing te produceren is. Uiteindelijk moet deze productie- wijze effectiever zijn, maar ook een gezonde businesscase kunnen opleveren voor de medisch specialist en hogere compliance mogelijk maken. Hierdoor is het voor de patiënt minder ingrijpend en kan het wellicht de quality of life herstellen. Waar richt het onderzoek zich op? In het onderzoek kijken wij naar de volgende drie punten: - Het gebruik van alternatieve aanmeetmethoden voor het ontwerpen van de brace. De huidige röntgenstraling of CTscans leiden tot een hoge stralingsbelasting van de betrokken kinderen, met als gevolg dat de kans op kanker op latere leeftijd significant toeneemt. - De mogelijkheid om een brace te produceren die door middel van losse componenten kan meegroeien met de patiënt. - De monitoring van therapietrouwheid tijdens de behandeling. Door de grote impact op het dagelijks leven op adolescente leeftijd wisselt deze momenteel sterk. Daarnaast zorgt de soms lage therapietrouwheid voor een verstoord beeld van de efficiëntie van de brace. Vraag sturing Voordat de effectiviteit van gepersonaliseerde braces in samenspraak met medisch specialisten daadwerkelijk wordt onderzocht, is het noodzakelijk om met elkaar de technische randvoorwaarden te verkennen. Het betreft de aspecten: kostenefficiëntie versus bruikbaarheid en het ontwerp. Kostenefficiëntie vs bruikbaarheid De uitdaging is om in de toekomst een effectieve brace te ontwerpen met gebruik van nieuwe technologie die uiteindelijk in het maakproces kan concurreren met handgemaakte of zelfs met nietgepersonaliseerde braces. Om hier een duidelijk beeld van te krijgen moet proefondervindelijk vastgesteld worden welke imaging technieken het juiste resultaat opleveren en of het mogelijk is om hier workflows aan te verbinden, waardoor printbare en bewerkbare STL-files gegenereerd kunnen worden. De te onderzoeken technieken zijn: MRI, echoscopie en consumenten 3D scanning technieken. Doel is om tot een eindproduct te komen waaraan met medisch specialisten een standaardeis aan de resolutie van de uiteindelijke prints is vastgesteld. Ontwerp Tot op heden zijn er nog weinig kostenefficiënte XXL 3D printers beschikbaar met een gemiddeld tot hoge resolutie. Om met de huidige generatie 3D printers een brace kostenefficiënt te produceren, dient deze in delen geprint worden. Daarnaast moet de print van huidvriendelijk materiaal vervaardigd zijn met een hoog draagcomfort. Bovendien vereist de brace een blijvende corrigerende werking en zal op gezette tijden aangepast moeten kunnen worden. Livit Development Board Om deze, maar ook andere innovaties te testen en tot een succes te komen hebben wij als Livit Orthopedie het Development Board opgericht. Dit innovatieplatform heeft tot doel om samen met verwijzers, wetenschappers en adviseurs prototypes en een uniforme methodiek van aanmeten en verwerken van de gegevens te ontwikkelen. Daarnaast willen we de prototypes testen en kennis bundelen om tot mogelijke toepassingen en oplossingen te komen. Op 18 mei 2018 heeft de eerste board meeting plaatsgevonden rondom het onderwerp scoliose bracing. Tijdens deze ronde tafel meeting is in multidisciplinair verband besproken wat de beste aanpak is van dit project en welke acties eerst worden aangepakt. De komende maanden zullen we in samenspraak met het projectteam en de artsen stap voor stap verbetering doorvoeren en prototypes testen in goed gemonitorde pilots. Meer informatie Mocht u geïnteresseerd zijn aan te sluiten tijdens een volgende meeting, dan kunt u contact opnemen met Livit via wakkerman@livit.nl Bronvermelding: Onderzoeksrapport ‘Smart Scoliose Brace’, okt 2017, Claartje Aarts, directeur ProtoSpace en lid van het KIEM team / Wouter Akkerman, operationeel manager pro- & orthesen Livit Orthopedie Early night-time-bracing – an alternative in AIS management Andreas Selle, Jens Seifert and Carl Gustav Carus - Scoliosis20105(Suppl 1):O57, 10 September 2010
Integratie van sensortechnologie (druk, temperatuur, vochtigheid) in de 3D geprinte gepersonaliseerde brace kan waardevolle informatie geven over het correct dragen en het comfort van de brace. Deze toepassing wordt in de ontwikkeling van de Smart Scoliose Brace meegenomen.
Wouter Akkerman (Operationeel Manager P&O), Sabine Huiskes (Directeur Adviesbedrijf), Thijs Kersten (CPO), Marco Boets (CPO)
DE BRACE ALS SMART DEVICE
