Navigate: smart Needles And Image Guidance for percutAneous inTErventions is een IMDI project met als doel het ontwikkelen van een stuurbare naald die bij biopsies gezond weefsel minimaal beschadigt.
Nauwkeurige minimaal invasieve ingrepen zijn voor artsen ingewikkeld, omdat de instrumenten lastig te sturen zijn, en omdat er geen direct zicht is op het doelgebied. Dit project beoogt de ontwikkeling van stuurbare naalden met een verbeterde afbeelding van de naald en het doelgebied, om zo bestaande minimaal invasieve ingrepen nauwkeuriger en beter te maken, en nieuwe ingrepen, waarbij hoge eisen aan de nauwkeurigheid worden gesteld, mogelijk te maken.
John van den Dobbelsteen studeerde aan de Rijksuniversteit Groningen en is sinds 2015 associate professor aan de TU Delft. Zijn onderzoek is gericht op de ontwikkeling van principes die nodig zijn bij de ontwikkeling van geavanceerde systemen en instrumenten die efficiëntie en veiligheid verbeteren.
Van den Dobbelsteen: “We hebben ons gericht op het ontwikkelen van een stuurbare naald voor interventionele radiologie. In samenwerking met het Erasmus MC, vanwege hun expertise in ultrasound."
Als er een CT-scan bij een patiënt een verdachte plek op de lever vindt, is een biopt nodig. De arts moet de plek bereiken zonder er naast te prikken. Via ultrasound kan hij zien in welke richting hij prikt, maar dat heeft een lage resolutie, waardoor de naald en het doelgebied niet altijd perfect zichtbaar zijn. Bij de interventie wordt de naald in kleine stapjes ingebracht, de patiënt gaat de CT-scanner in om te zien of de arts op de goed weg is. Is dat het geval, dan vervolgt de arts de procedure; zo niet dan wordt de naald teruggetrokken en begint alles opnieuw. Dat kost tijd en is voor de patiënt oncomfortabel. Er is dus veel te winnen; als het tegenzit kan zo’n procedure wel eens anderhalf uur duren.
We zijn uitgegaan van een handmatig stuurbare naald die in serie geproduceerd kan worden en klinisch toepasbaar is. Er bestaan al stuurbare varianten maar die werken met trekkabeltjes. Dat is duur handwerk en ongeschikt voor massaproductie. Onze voornaamste innovatie is dat we erin geslaagd zijn een naald te maken uit één stuk. Er zijn met laser verzwakkingen in aangebracht waardoor de naald op dat punt kan buigen maar toch relatief stijf blijft. Een bijvangst is dat de bewerking van de naaldtip allerlei reflecterende oppervlakten creëert, waardoor het in ultrasound oplicht als een kerstboom, zonder dat een extra bewerking of coating nodig is.
We kunnen de naald behalve in een plat vlak ook in drie dimensies stuurbaar maken. Die is bijvoorbeeld te gebruiken om een bypass in de poortader van de lever aan te brengen. Ook bij prostaatonderzoek is gericht prikken belangrijk. Dergelijke naalden ontwikkelen we samen met het Erasmus MC verder, met de verwachting dat we ze op termijn in gebruik kunnen nemen op een manier die ook financieel haalbaar is. In principe kunnen we de naalden herbruikbaar maken. Doordat ze uit één stuk bestaan, zijn ze te steriliseren.”
Het terugverdienmodel voor de stuurbare naald zit in verbeterde efficiëntie: tijdsbesparing per procedure, minder ongemak voor de patiënt, minder schade aan gezond weefsel. Vervanging van open ingrepen, vermindering van straling door CT-scans. De patiënt herstelt sneller, heeft minder zorg nodig, en kan eerder deelnemen aan het normale leven.