Nieuwe antibiotische oppervlakte materialen toepassen in de medische zorg

De wereldwijde dreiging van antibioticaresistentie noopt tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotische strategieën. De huidige technologieën vertrouwen op bacteriedodende medicijnen, maar die leiden op langere termijn tot resistentie. Nieuwe oplossingen zijn dringend nodig om de verspreiding van infecties en besmetting in bijvoorbeeld ziekenhuizen te verminderen. Micro- en nano-gestructureerde oppervlakken op medische implantaten kunnen een veelbelovende oplossingsrichting zijn. Er ontbreekt echter een duidelijke strategie om deze concreet toe te passen in de medische zorg. Daarom willen we onderzoek doen naar nieuwe materialen met antibiotische eigenschappen, toegepast op metalen medische implantaten.

Dr. Arturo Susarrey-Arce (UT), Drs. Laura Vargas (UT), Prof. dr. Han Gardeniers (UT), Prof. dr. Martin Bennink (Saxion), Dr. Jorm Nellensteijn (MST), Dr. Gerard Linssen (ZGT), Dr. Wiebe Verra (MST), Dr. Maarten Schijffelen (MST)

Preoperatieve 3D plannen en printen voor een anterieure gesloten wig osteotomie na VKB ruptuur t.b.v. posterieure tibiale slope correctie: 3D-CORRECT

Jonge sporters scheuren vaak hun voorste kruisband (VKB), waarvoor VKB-reconstructie chirurgie vereist is. Ondanks de reconstructie is er een vergroot risk risico op het ontwikkelen van een reruptuur en posttraumatische osteoartrose (OA). Onder de oorzaken van re-ruptuur en posttraumatische OA is er knie-instabiliteit, veroorzaakt door overmatige tibiale helling. Chirurgische tibiale hellingcorrectie kan worden uitgevoerd vóór VKB-reconstructie, maar de optimale hellingshoek kan voor elke patiënt verschillen. Het doel van deze studie is om, afhankelijk van de anatomie, de optimale patient-specifieke hellingshoek chirurgisch te plannen middels een wiskundig spierskelet welke vervolgens dankzij patient-specifieke 3D geprinte zaagmallen veilig en nauwkeuriger kan worden uitgevoerd.

Dr. ir. Marco Marra (UT), Femke Schröder MSc (OCON), Roy Hoogeslag MD (OCON)

De halve knieprothese in balans: ontwikkelen van een 3D geprinte proeflepel met ingebouwde druksensor.

Plaatsen van een halve knieprothese is een bewezen effectieve behandeling voor artrose (=slijtage) van alleen de binnenzijde van de knie. Bij deze ingreep worden de gewrichtsoppervlakken vervangen door twee metalen prothesedelen met daartussen een polyethyleen ‘insert’ met een bepaalde dikte. De orthopedisch chirurg gebruikt een proeflepel om te voelen of de ruimte niet te strak of te los is.

oel van deze haalbaarheidsstudie is het ontwikkelen van een 3D-geprinte proeflepel met ingebouwde druksensor die een meer betrouwbare plaatsing van de prothese mogelijk maakt. Dit resulteert mogelijk in betere klinische resultaten, een langere levensduur van de prothese en minder complicaties.

Dr. Hans-Peter van Jonbergen (DZ), Prof. dr. ir. Gijs Krijnen (UT)

Wondgenezing door fototherapie

Chronische wonden, wonden die niet genezen gedurende maanden of zelfs jaren vormen een belangrijke medische uitdaging welke veroorzaakt wordt door traumatische wonden, een stijgende prevalentie van wonden zoals diabetische voetulcera en een verouderende bevolking met een verminderd vermogen tot wondgenezing. De huidige behandelopties omvatten verschillende soorten verbanden die de wond hoofdzakelijk beschermen tegen infecties. Deze behandelstrategieën zijn onvoldoende en berusten op het langzame en passieve genezingsproces. In dit project starten we een samenwerking tussen de UT, het MST en de ZGT om een handzaam fototherapie apparaat voor de wondbehandeling in het ziekenhuis en in de thuiszorg te ontwikkelen.

Dr. Ruchi Bansal (UT), Dr. Robbert Meerwaldt (MST), Dr. Marieke Haalboom (MST), Dr. Sjef van Baal (ZGT), Dr. Rombout Kruse (ZGT), Drs. Harm Jaap Smit (iCap BV)

Voorspellen van effect van neuromodulatie bij epilepsie met continu EEG (PREDYCT)

Patiënten met epilepsie kunnen niet altijd effectief met medicatie worden behandeld. Neuromodulatie (waaronder nervus vagus stimulatie of diepehersenstimulatie) kan uitkomst bieden. Dit blijkt echter bij 30-40% van de patiënten niet succesvol. Dit leidt niet alleen tot teleurstellingen bij patiënten, maar ook tot ongewenste zorgkosten (€ 25.000 per patiënt). We gaan onderzoeken of langdurige (2-4 maanden) metingen van hersenfunctie (EEG) kunnen voorspellen welke patiënten goed zullen gaan reageren op de operatie. Hierbij gaan we gebruik maken van een heel kleine elektrode die onderhuids wordt ingebracht. Met machine learning/kunstmatige intelligentie zullen we biomarkers identificeren die voorspellend zijn voor het effect van neuromodulatie.

Prof. dr. ir. Michel van Putten (UT), Kuan Kho MD (MST), Dr. Marleen Tjepkema (MST) 

Beoordeling van de microcirculatie met behulp van foto-akoestische beeldvorming bij patiënten met perifeer arterieel occlusief vaatlijden

Eindstadium perifeer arterieel occlusief vaatlijden (PAOD) lijdt tot ernstige claudicatie en weefselverlies van de voet. Het verlies van macro- en microcirculatie speelt hierin een grote rol. Om weefselverlies te voorkomen worden patiënten bij voorkeur endovasculair onder Röntgendoorlichting gerevasculariseerd. De macrocirculatie kan hiermee goed worden beoordeeld. Een grote tekortkoming is de beoordeling van de microcirculatie. Om peroperatieve beoordeling van de microcirculatie mogelijk te maken willen we het Cyberdyne Acoustic X foto-akoestiek systeem onderzoeken en optimaliseren zodat deze techniek de microcirculatie wel kan kwantificeren.

Prof. dr. Bob Geelkerken (MST), Prof. dr. ir. Wiendelt Steenbergen (UT), Bryan Wermelink MSc (UT), Dr. Sjef van Baal (ZGT), Dr. Robbert Meerwaldt (MST), Dr. Marjolein Brusse-Keizer (MST), dr. Mithun Kuniyil Ajith Singh (Cyberdyne Inc)

PReferral

Van alle Nederlandse volwassenen heeft 1 op de 5 chronische pijn aan het bewegingsapparaat. Ruim 50% van deze mensen is beperkt in functioneren. Ervaren ziektelast kan verminderd worden door zo vroeg mogelijk te starten met een passende behandeling. Echter meer dan 30% van de patiënten wordt terugverwezen naar de huisarts, waarna opnieuw een verwijzing plaatsvindt naar elders. Dit resulteert in een inefficiënt zorgpad. Doelstelling van dit project is om op basis van kunstmatige intelligentie bestaande zorgpaden en verwijzingen te optimaliseren in de 1e, 2e en 3e lijns zorg door middel van een proof-of-concept beslissingsondersteunend systeem voor de huisarts en paramedicus.

Dr.ir. Wendy Oude Nijeweme - d'Hollosy (UT), Dr. Gert-Jan Prosman (UT), Dr. Annemieke Konijnendijk (UT), Dr. Mannes Poel (UT), Dr. Remko Soer (Saxion), Drs. Jose Broeks (ZGT), Dr. N.P. Monteiro de Oliveira (ZGT), Prof. dr. Miriam Vollenbroek-Hutten (ZGT)

Data science en OK planning: de perfecte fit

Het operatiekamer (OK) schema beïnvloedt de prestatie van de OK en veel gerelateerde afdelingen sterk. Een essentiële component van OK planning is het voorspellen van operatieduur. Deze voorspellingen zijn vaak incorrect, resulterend in dure leegstand van de OK, uitloop en annulering van operaties. Met behulp van recente ontwikkelingen in machine learning zullen wij een model ontwikkelen dat accurate voorspellingen oplevert van operatieduur. Vervolgens ontwikkelen we een algoritme dat automatisch optimale OK schema’s genereert – dit wordt momenteel veelal handmatig gedaan. Ons algoritme zal wachttijden voor patiënten en wachtlijsten inkorten, werklast reduceren en resulteren in vloeiender verlopende OK programma’s.

Dr.ir. Aleida Braaksma (UT), Dr. Marloes Vermeer (ZGT), Marijn Hoek (ZGT), Drs. Johan Raymakers (ZGT), Prof. dr. Richard Boucherie (UT)

Slaat De Chemo Aan 2.0: Voortdurende tumor-respons evaluatie met lab-on-a-chip voor vloeibare biopsie.

Chemotherapie is een dure, zwaar belastende therapie voor kankerpatiënten. Momenteel wordt de respons van de patiënt gevolgd door technieken als MRI en CT. Dit zijn trage methoden die niet altijd even duidelijke, nauwkeurige informatie geven. Vloeibare biopsies kunnen hier uitkomst bieden: door biomarkers in een druppeltje bloed te identificeren kan snel en herhaaldelijk bepaald worden of de conditie van de patiënt verbetert of verslechtert. Dit maakt gepersonaliseerde zorg efficiënter en toegankelijker. De hier beschreven nieuwe technologie moet met nano-elektrodes met ongekende gevoeligheid in staat zijn om kleine biomarkers in bloed te detecteren.

Prof. Séverine Le Gac (UT), Dr. Alex Imholz (DZ), Prof. dr. ir. Wilfred van der Wiel (UT)

Oorzaak Van Exacerbatie in Real-time Aanwijzen in Longpatiënten

COPD wordt verwacht de op twee na grootste doodsoorzaak wereldwijd te zijn in 2030. Regelmatig krijgen COPD-patiënten een longaanval. De oorzaak van een longaanval is in 20% van de gevallen bacterieel van aard, maar 80% van de patiënten krijgt antibiotica voorgeschreven. Dit komt omdat de huidige diagnostische methodes afhankelijk zijn van het kweken van bacteriën, wat tot 5 dagen kan duren.

De hier voorgestelde technologie bestaat uit een geïntegreerd systeem voor de electrochemische specifieke detectie van enkele bacteriën en het voorspellen van een respons op antibiotica per patiënt, wat het mogelijk maakt om direct een goede beslissing te nemen.

Prof. dr. ir. Wilfred van der Wiel (UT), Dr. Paul van der Valk (MST), Dr. Wendy van Beurden (MST), Drs. Hans Timmer (ZGT), Prof. dr. ir. Séverine Le Gac (UT), Dr. Marjolein Brusse-Keizer (MST), Drs. Rob Klont (MST en LabMicTA)