Zie Nieuws

Veilige en nauwkeurige sturing van chirurgische katheters door robots

Normaal gesproken is het succes van een minimaal-invasieve chirurgische (MIS) procedure afhankelijk van de capaciteiten van de medische professional. Bekende MIS-operaties zijn onder meer vasculaire operaties, waarbij katheters in het lichaam worden ingebracht, naar een bepaalde plaats worden gestuurd waar ze worden gebruikt om een bloedvatprobleem te behandelen. Een bijzondere uitdaging bij vasculaire operaties is de nauwkeurige positionering van de kathetertip. Onderzoeker Christoff Heunis van de Universiteit Twente kwam met een oplossing. Hij ontwierp het ARMM-systeem, een robotchirurgie-platform dat chirurgische katheters bestuurt door middel van extern opgewekte elektromagnetische velden. Heunis ziet het als een veilig en nauwkeurig alternatief voor handmatige besturing en hoopt chirurgen manipulatie te geven waarmee een ingreep sneller voltooid kan worden. Heunis verdedigde vandaag zijn doctoraatswerk.

Door gebruik te maken van één enkele collaboratieve robotarm zou dit ARMM-platform (Advanced Robotics for Magnetic Manipulation) gemakkelijk in de OK kunnen worden ingepast, terwijl het toch weinig ruimte inneemt. Tot dusver heeft hij in het Laboratorium voor Chirurgische Robotica van de Universiteit Twente aangetoond dat katheters magnetisch kunnen worden bestuurd in fantoomslagaders en in dierlijk weefsel, met een precisie op sub-millimeterniveau.

Onnodig trauma

Vaatziekten (die de slagaders, het hart, enz. aantasten) zijn goed gedocumenteerd. Organen die door deze ziekten zijn aangetast, zijn teer en verder weg gelegen, en de vasculaire route om de juiste plaats te bereiken is in sommige gevallen bijzonder ingewikkeld. Standaard interventies voor endovasculair herstel brengen complicaties met een hoog risico met zich mee, wat leidt tot onnodig trauma tijdens katheterisaties (wanneer een chirurg een katheter in de slagaders inbrengt en stuurt). Bovendien is de nauwkeurigheid van de katheterbesturing sterk afhankelijk van de bekwaamheid van de clinicus.

Christoff Heunis
“Ik ben ervan overtuigd dat we met een ARMM-platform in elk ziekenhuis diagnostische en therapeutische katheterisaties kunnen transformeren - we hoeven nu alleen nog maar toe te werken naar klinische proeven en het vanuit deze translationele fase verder te brengen.”
Christoff Heunis

Heunis studeerde af als master in biomedische techniek in Zuid-Afrika voordat hij in 2017 naar het buitenland verhuisde, wat hem naar Nederland bracht. In Enschede begon zijn promotietraject als onderzoeker bij de afdeling Biomechanica van de UT onder supervisie van Prof. dr. Sarthak Misra. Hij heeft samengewerkt met vaatchirurgen, onderzoekers technische geneeskunde en met klinische instellingen, waaronder het Centrum voor Technische Geneeskunde, Medisch Spectrum Twente, UMCG, en Meander Medisch Centrum Amersfoort. In zijn vier jaar als promovendus heeft hij ook veel tijd besteed aan de begeleiding en supervisie van bachelor en master studenten - 20 in totaal - aan wie hij regelmatig dezelfde boodschap heeft overgebracht:

"Ongeacht je verleden of je afkomst en ongeacht de ontberingen die op je pad komen: voel je gesterkt door je drijfveren. Als academicus kom je vaak mensen tegen die je niet steunen of situaties die je liever vermijdt. Neem gewoon die kans - uiteindelijk is de enige manier waarop mensen je echt kunnen beïnvloeden hun mening, en die hoeft niet jouw werkelijkheid te zijn. Je zult verbaasd zijn hoe gemakkelijk het is om te doen wat het beste voor je is - dus ga naar buiten (figuurlijk) en doe het!"

Novel-T startup competitie

Momenteel werkt Christoff Heunis nauw samen met Novel-T om de haalbaarheid van dit systeem in ziekenhuizen in Nederland en Duitsland te onderzoeken. "Het hoogtepunt van mijn onderzoek was toen ik meedeed aan de Novel-T startup competitie, wat ik deed uit pure nieuwsgierigheid. Wat ik niet verwachtte was het potentieel dat mijn project in de klinische wereld had. Het blijkt dat het ARMM-systeem mogelijk de volgende Da Vinci kan zijn. Mijn motto is: 'Op een dag...' of 'Vandaag...' - het is jouw eigen keuze. Dit werd de basis waarop ik mijn beslissingen baseerde - vooral beslissingen die mijn toekomst beïnvloeden, en nog belangrijker, beslissingen die ik in 2020 tijdens de pandemie moest nemen. Ik veranderde in slechts enkele maanden van een academicus in een ondernemer en realiseerde me welke impact mijn werk zou kunnen hebben - als een potentieel medisch systeem kan ARMM patiënten helpen zo snel en volledig mogelijk te herstellen"

"Mijn team en ik hebben actief bijgedragen aan het opstarten van een startup bedrijf (Flux Robotics), en ik doe momenteel mee aan de UT Challenge, waar ik door ben naar de volgende ronde. Ik sta ook op de shortlist van de startup competitie Digitale Euregio Top 2021 (DSE), waar ik de startup in mei zal vertegenwoordigen."

Meer informatie

De doctoraatsverdediging is via online streaming te bekijken op 22 april om 16:30

drs. J.G.M. van den Elshout (Janneke)
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)