Dit kleine 3D geprinte hart heeft het leven van een baby gered

Een 3D-geprint orgaan hoeft niet daadwerkelijk geïmplanteerd te worden om een leven te redden – het hoeft in feite niet eens functioneel te zijn om het verschil tussen leven en dood te maken.

Dit was het geval in juli, toen er een model van een vervormd hart van een twee weken oude baby 3D werd geprint. Op deze manier konden chirurgen vast oefenen voordat ze overgingen tot het daadwerkelijk uitvoeren van de operatie.

"Het hart van een pasgeboren baby is zo klein dat er letterlijk heel weinig ruimte is voor fouten," vertelde Koen Engelborghs van het Belgische Materialise mij in een telefonisch interview.

Het hart is gemaakt van een flexibele vetmaterie waarin kan worden gesneden en op andere manieren kan worden gemanipuleerd. Dit hart werd door artsen van het Morgan Stanley kinderziekenhuis in New York gebruikt voor een chirurgische test.

"De flexibiliteit bootst het weefsel na," zegt Engelborghs. "Het helpt de chirurgen in het bepalen van een strategie – met alleen een MRI-scan twijfelden ze nog tussen drie of vier strategieën. Wanneer ze het model in hun handen hebben kunnen ze alvast een aantal testsneden maken en dingen opmeten. Op deze manier kunnen ze één procedure uitkiezen. "

Uit het model leerden ze dat in het hart van de baby het mengen van zuurstofrijk en zuurstofarm bloed mis ging dankzij misplaatste kleppen. De operatie verliep vervolgens zonder slag of stoot en er wordt verwacht dat de baby zonder verdere complicaties kan leven.

3D printen zal op een dag naar verwachting de primaire bron worden voor transplantatie van organen. En met een beetje geluk zullen wetenschappers zelfs organen ontwikkelen die beter zijn dan de originele. Dat is echter grotendeels nog een toekomstbeeld, behalve voor het printen van de eenvoudigste bloedvaten en sommige huidtransplantaties.

Afbeelding: Materialise

3D geprinte modellen worden wel al gemeengoed die de medische sector langzaamaan veranderen.

Materialis heeft bijvoorbeeld ook modellen van babyschedels afgedrukt bij wie het hoofd onregelmatig groeit door een aandoening die ook wel bekend staat als craniosynostosis. Naast het printen van botten en harten hebben ze ook de interne botstructuur van het gezicht voorafgaand aan een reconstructieve chirurgische ingreep geprint.

De beelden die nodig zijn voor de 3D-print worden gemaakt met behulp van een MRI- of CT-scan. Vervolgens kan binnen een dag of twee een levensgroot model verzonden worden naar het ziekenhuis. Sommige ziekenhuizen hebben ook hun eigen 3D printers die gebruikt kunnen worden voor het printen van nieuwe kleppen, implantaten en hulpstukken zoals een 3D-geprinte stent voor in de aorta.

Andere bedrijven en ziekenhuizen hebben ook 3D geprinte harten gebruikt als voorbereiding op operaties. Dit is iets dat je waarschijnlijk een stuk vaker gaat zien bij veel verschillende soorten operaties.

"Vroeger gebruikten we ze alleen voor onderzoek en als leermiddel voor medische studenten," zegt Engelborghs. "Nu beginnen we eindelijk de klinische toepassingen te zien."