TURBO onderzoeksprojecten versnellen medisch-technologische samenwerking

Vier teams met onderzoekers van de Universiteit Twente en het Radboudumc krijgen de kans om hun expertise te bundelen om met technologische oplossingen klinische uitdagingen aan te pakken. Tijdens een online bijeenkomst op woensdag 22 oktober 2025 ontving elk team een bedrag van € 80.000 van het ‘Twente University Radboudumc Opportunities’ (TURBO) programma.

TURBO is een belangrijk initiatief binnen HealthTech Nexus, het strategisch partnerschap tussen Radboudumc en de Universiteit Twente.

Hieronder volgt een samenvatting van de vier projecten en hun hoofdaanvragers. In de komende maanden zullen er verhalen verschijnen over de vier projecten in deze TURBO2026-ronde.

De vier gehonoreerde onderzoeken:

Chirurgische VideoAI - Automatisering van video-gebaseerde chirurgische vaardigheidsbeoordeling bij endeldarmkanker

Dr. Estefania Talavera Martinez, Faculteit Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science, Departement Computer Science, Onderzoeksgroep Data Management and Biometrics (EEMCS-CS-DMB), Universiteit Twente. Dr. Frans van Workum, Departement Chirurgie, Chirurgische oncologie, Radboudumc.

Chirurgische prestaties zijn van cruciaal belang voor goede resultaten van een operatie. Deze prestaties kunnen betrouwbaar worden gemeten aan de hand van chirurgische video's met behulp van ‘competency assessment tools’ (CAT's), maar het belangrijkste nadeel is dat dit een tijdrovende taak is die door chirurgische experts moet worden uitgevoerd. Hoewel is aangetoond dat computermodellen bepaalde kenmerken kunnen kwantificeren (bijv. de duur van een fase van de ingreep), zijn er geen pogingen gedaan AI te gebruiken om kenmerken te analyseren die direct ten grondslag liggen aan de CAT-scores. Weefselspanning is een cruciale, maar momenteel niet gemeten factor tijdens een operatie, die direct van invloed is op de chirurgische veiligheid en de patiëntresultaten. Traditionele sensoren om deze weefselspanning te meten zijn duur, invasief of onpraktisch bij minimaal invasieve en robotische ingrepen.

Dit project stelt een innovatief, AI-gestuurd raamwerk voor om orgaanspanning direct te schatten op basis van chirurgische video’s. Door gebruik te maken van recente ontwikkelingen in basismodellen, bewegingsschatting en biomechanische prioren, zullen de onderzoekers een multimodaal systeem ontwikkelen dat in staat is om interacties tussen gereedschap en weefsel te identificeren die spanning signaleren. Proxylabels afgeleid van gereedschapsbewegingen en beeldspanning zullen worden gebruikt om het model op een data-efficiënte en schaalbare manier te trainen. Het project speelt in op een dringende klinische behoefte en effent de weg voor toekomstige subsidieaanvragen op het gebied van chirurgische robotica en intelligente beslissingsondersteunende systemen.

Synovium-op-een-chip ontworpen voor neuroceptieve exploratie bij artrose (SENSE-OA)

Prof. Dr. Marcel Karperien, Faculteit Technische Natuurwetenschappen, Departement BioEngineering Technologies, Onderzoeksgroep Developmental BioEngineering (TNW-BET-DBE), University of Twente. Dr. Martijn H.J. van den Bosch, Departement Reumatologie, Onderzoeksprogramma Chronische Ontstekingsziekten, Radboudumc.

Artrose (OA) is een belangrijke oorzaak van invaliditeit en treft wereldwijd meer dan 500 miljoen mensen, waarvan 1,5 miljoen in Nederland, waarbij pijn het meest invaliderende symptoom is. Deze OA-pijn wordt grotendeels aangedreven door ontsteking van het gewrichtskapsel, waarbij immuuncellen en stromale cellen factoren vrijgeven die sensorische neuronen activeren. De interactie tussen neuronen en het immuunsysteem die ten grondslag liggen aan OA-pijn zijn echter nog onvoldoende begrepen. De huidige modellen missen de translationele relevantie, wat de ontwikkeling van effectieve therapieën beperkt.

Om deze tekortkoming te overbruggen, gaan de onderzoekers een proof-of-concept neurocompetent gewrichtkapsel-op-een-chip (SoC)-model ontwikkelen om de interacties tussen neuronen en het immuunsysteem te bestuderen en de ontwikkeling en evaluatie van therapie te vergemakkelijken. Voortbouwend op hun bestaande SoC-model gaan ze somale compartimenten en microkanalen integreren voor de ingroei van neurieten om de sensorische innervatie van het gewrichtskapsel na te bootsen. Met SH-SY5Y cellijn afgeleide pijnsensorisch-achtige neuronen gaan ze differentiatieprotocollen optimaliseren om de ingroei van neurieten in de intima- en subintimacompartimenten van de SoC te bevorderen en stabiele cel-fenotypes in alle compartimenten te garanderen. Ze willen neuronale activatie functioneel valideren met behulp van genexpressie en calciumimaging na stimulatie met neurostimulantia en neurotrofe factoren. Dit proof-of-concept-model zal dienen als basis voor een OTP-voorstel gericht op het verfijnen van de chiparchitectuur, het verbeteren van de cellulaire complexiteit en de integratie van extra gewrichtsweefselmodules zoals modules van het kraakbeen en Hoffa’s vetlichaam, om een robuust en translationeel relevant gewricht-op-een-chipplatform te bouwen voor artroseonderzoek en therapeutische innovatie.

CARE: Continue monitoring om postoperatieve zorg na een darmkanker operatie in kinderen te verbeteren

Dr. Arlene John, Faculteit Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science, Departement Electrical Engineering, Onderzoeksgroep Biomedical Signals and Systems, (EEMCS-EE-BSS), Universiteit Twente. Dr. Floris T.J. Ferenschild MD, Departement Chirurgie, Radboudumc.

Het CARE-project beoogt een proof-of-concept te ontwikkelen voor de vroege detectie van complicaties bij pasgeborenen/kinderen (0-2 jaar) die een colorectale operatie hebben ondergaan, door middel van onopvallende continue monitoring van de vitale functies. In breder perspectief kan dit leiden tot de ontwikkeling van programma's voor verbeterd herstel na een operatie (Enhanced Recovery After Surgery, ERAS) bij pediatrische patiënten. Deze programma’s voor kinderen lopen achter in vergelijking met de volwassen populatie. Bij volwassenen heeft ERAS bewezen de patiëntresultaten te verbeteren door vroeg mobiliseren en vroegtijdig ontslag, maar het is afhankelijk van hinderlijke tests (bloedonderzoek, beeldvorming, enz. die niet geschikt zijn voor kinderen) om de veiligheid van de patiënt te garanderen.

Continue monitoring zal deze kloof in de pediatrische zorg helpen verkleinen door draadloze sensoren te gebruiken om vitale functies te meten. Het doel is trends in de vitale functies van patiënten, gemeten met draadloze sensoren, te correleren met complicaties of normaal herstel. Dit zal dienen als een pilot om complicaties bij pediatrische chirurgische patiënten vroegtijdig te detecteren. We streven ernaar de zachte effecten van het gebruik van draadloze sensoren te beoordelen door middel van focusgroepen met alle belanghebbenden.

Dit project sluit aan bij de visie van de Universiteit Twente, namelijk "High Tech Human Touch", en bij de doelstellingen van het Radboudumc om haar unieke positie als 1/6 pediatrische chirurgische afdelingen in Nederland te behouden en te ontwikkelen.

Een additief vervaardigd, minimaal invasief, patiëntspecifiek, multi-materiaal implantaat voor de behandeling van kraakbeenletsel in enkels (AMPLANK)

Dr. Athena Jalalian, Faculteit Engineering Technology, Departement Design, Production and Management, Onderzoeksgroep Advanced Manufacturing, Sustainable Products and Energy Systems (ET-DPM-AMSPES). Dr. Dennis Janssen, Departement Orthopedie, Radboudumc.

Kraakbeenletsels in enkels treffen vooral de jonge en actieve bevolking (<65 jaar), hebben sociaal-professionele gevolgen en belemmeren dagelijkse activiteiten flink. Dit legt een aanzienlijke economische last op de samenleving, vergroot het tekort aan arbeidskrachten in de Nederlandse industrie, en plaatst een enorme druk op de Nederlandse gezondheidszorg, waardoor wachtlijsten nog langer worden. Desondanks is er een grote behandelkloof voor jonge patiënten. Ze staan voor moeilijke keuzes: of ze leven nog wat langer met de pijn en gevolgen van de blessures om aan het werk te kunnen blijven, of ze ondergaan te ingrijpende behandelingen die hun fysieke activiteiten aanzienlijk beperken.

De onderzoekers streven ernaar een nieuwe behandeloplossing te ontwikkelen waarmee jonge patiënten hun sociaal-professionele functioneren kunnen hervatten. Hun oplossing is een 3D-geprint, minimaal invasief, patiëntspecifiek enkelimplantaat uit meerdere materialen (AMPLANK). AMPLANK markeert het begin van een nieuw behandeltijdperk dat binnen handbereik komt, gezien de mogelijkheden van additieve productieprocessen voor de productie van complexe vormen met meerdere materialen, een beter begrip van enkelbeeldvorming en biomechanica, en de kennis over enkeloperaties die de afgelopen tien jaar is opgebouwd. In dit TURBO-project leveren ze een proof-of-concept om partners aan te trekken en de kans op externe subsidies te vergroten.

TURBO programma

Het TURBO programma is onderdeel van HealthTech Nexus, het strategische partnerschap tussen Radboudumc en Universiteit Twente op het snijvlak van medische technologie en gezondheid. Het TURBO programma heeft als doel de gezondheid en de gezondheidszorg te verbeteren door de ontwikkeling van nieuwe diagnostische methoden en innovatieve therapieën voor ziekten die momenteel moeilijk te diagnosticeren of effectief te behandelen zijn.