BRAINPORT

met Eindhoven als hart, is een innovatieve toptechnologieregio van wereldformaat. Hier bedenken we oplossingen voor de maatschappelijke uitdagingen van morgen.

Over Brainport

Studenten Fontys maken voor Catharina een 3D modelhart

18 juli 2016



Studenten van Fontys Hogeschool hebben op verzoek van specialisten van het Catharinaziekenhuis in Eindhoven een 3D geprint model van een hart ontwikkeld en gemaakt. Met zulke modellen kunnen metingen worden verricht in MRI- CT- en nucleaire scans. Dankzij deze manier van testen, hoeft een patiënt minder blootgesteld te worden aan nucleaire straling. Met hun toepassing wonnen de studenten 6 juli de KIVI Award, de jaarlijkse prijs van de beroepsorganisatie van ingenieurs in Nederland.

Met 3D printtechnologie zijn prachtige nieuwe oplossingen te realiseren voor technologische en maatschappelijke vraagstukken. Zeven studenten van Fontys Hogeschool Toegepaste Natuurwetenschappen en Fontys Hogeschool Engineering bewijzen dat eens te meer. Zij slaagden erin om een 3D geprint model van een hart te maken. Het hart is bedoeld om MRI-scans, nucleaire scans en CT-scans op uit te voeren. Tot dusver was het moeilijk om realistische modellen van organen te maken. En de modellen die aan de vereiste standaarden voldoen, zijn vaak erg kostbaar. Dankzij de beschikbare 3D printtechnologie komen nu betere en goedkopere versies binnen handbereik.

Product

Fontys werd door een aantal klinisch fysici van het Catharina ziekenhuis benaderd met de vraag of het mogelijk was om een realistisch 3D model van een hart te printen. Het model zou worden gebruikt voor metingen in MRI-, CT- en nucleaire scans. Het verzoek werd door Fontys omgezet in een project onder begeleiding van Sonja Voorn, docent bij Fontys Hogeschool Toegepaste Natuurwetenschappen en Hein van de Vrande, docent bij Fontys Hogeschool Engineering. Zeven studenten gingen met de concrete vraag aan de slag. Ze maakten de vertaalslag van werkveld naar onderwijs en onderzoek.

Magneetveld

In samenspraak met de specialisten van het Catharina Ziekenhuis is een pakket van eisen opgesteld waaraan het model moest voldoen. De belangrijkste voorwaarde: het moest zo realistisch mogelijk zijn. Dat is namelijk waaraan het vooral ontbreekt bij de bestaande modellen. Met name de details van de binnenkant van de hartspier moesten overeenkomen met het menselijk hart. Verder mocht het materiaal bij MRI-testen het magneetveld niet beïnvloeden. Een andere eis was dat de hartkamers en de hartspier gevuld moesten kunnen worden met contrastvloeistof zonder te lekken. een complexe opdracht waarbij de studenten zich verdiepten in de medische wereld, toegespitst op het hart.

Resultaat

Het project heeft een bruikbaar model opgeleverd, hoewel het nog niet helemaal voldoet aan de eisen van de opdrachtgevers. De holtes van het model zijn niet volledig lekvrij. Een verdiepend multidisciplinair onderzoek van Fontysstudenten moet dat probleem gaan oplossen. Maar lijkt een kwestie van tijd dat de gezondheidszorg steeds meer gebruik gaat maken van 3D geprinte modellen van organen en ledematen. Dat gebeurt vooral uit oogpunt van patiëntenzorg, maar natuurlijk speelt kostenbesparing hierin ook een bepalende rol.