LayerWise produceert ‘s werelds eerste patiënt-specifieke onderkaak met lasertechnologie
Het Leuvense LayerWise, een spin-off van de KU Leuven, produceerde met behulp van Additive Manufacturing (AM) een volledig onderkaakreconstructie-implantaat uit titanium die recent werd bekroond. Het implantaat werd ontwikkeld in samenwerking met projectpartners uit de academische wereld en de medische industrie. Voor de eerste maal kozen medische specialisten en chirurgen voor dit volledig patiënt-specifiek implantaat ter behandeling van de progressieve osteomyelitis van nagenoeg de hele onderkaak van een oudere patiënt. AM technologie-specialisten van LayerWise printten het complexe implantaat-ontwerp als één geheel, inclusief gewrichtsdelen en specifieke kenmerken. De reconstructie – nabewerkt met dentale suprastructuur-voorzieningen, gepolijste gewrichts-oppervlakken en een biokeramische laag – werd intussen met succes geïmplanteerd. Het implantaat herstelde de aangezichtsesthetiek van de patient en gaf reeds na enkele uren haar spraak terug.
Complex AM implantaat produceerd als één stuk
Het jonge Leuvense bedrijf LayerWise produceerde de implantaatstructuur laag per laag met behulp van haar geavanceerde AM technologie voor metaal. Een hogeprecisie-laser verhit metalen poederdeeltjes selectief, die vervolgens snel en volledig smelten en hechten aan de vorige metaallaag zonder lijm of bindvloeistof. Door de laagsgewijze opbouw, ondervindt AM nagenoeg geen beperkingen om het complexe onderkaakstructuur-implantaat te produceren. AM wordt gebruikt om functionele implantaatvormen te printen die anders meerdere metalbewerkingsstappen vereisen of zelfs op geen enkele andere manier kunnen geproduceerd worden.
Het revolutionair, patiënt-specifiek implantaat werd ontwikkeld en geproduceerd onder supervisie van Prof. Dr. Jules Poukens, in samenwerking met specialiseerde industriële en medische partijen in België en Nederland (zie lijst onderaan). Heel recent werd het innovatief implantaat bekroond met de “2012 AM-Award” uitgereikt door het Additive Manufacturing Network in België. De juryleden van Sirris and VITO prezen het feit dat AM een beslissende rol speelde bij het realiseren van dit innovatief onderkaak-implantaat.
Een doorbraak in onderkaak-behandelingen
Dr. ir. Peter Mercelis, Directeur van LayerWise: “Naast een groot aantal succesvolle toepassingen in industriële sectoren, is metaal AM in opmars in de medische implantologie. De ontwerpvrijheid die AM kenmerkt, laat toe de meest complexe vrije vormen te produceren als één stuk voorafgaand aan de operatie. Zoals de onderkaakreconstructie aantoont, kunnen patiënt-specifieke implantaten potentieel op een veel grotere schaal toegepast worden dan het transplanteren van menselijke botstructuren en zachte weefsels. Het gebruik van zo’n implantaten bieden een uitstekende vorm en functie, versnelt de operatie en het patiëntherstel, en verlaagt het risico voor medische complicaties.”
Prof. Dr. Jules Poukens van de Universiteit Hasselt: “De nieuwe behandelingsmethode is een wereldpremière omdat het gaat over het eerste patiënt-specifiek implantaat ter vervanging van een hele onderkaak. Het implantaat integreert meerdere functies, waaronder kuiltjes die het oppervlak vergroten, holtes die de spierhechting bevorderen, en sleuven die onderkaakzenuwen geleiden. Bovendien is het onderkaak-implantaat voorzien om later dentale implantaatbruggen- en/of steegconstructies rechtstreeks te kunnen bevestigen. Ik leidde het chirurgenteam die de AM-geproduceerde stuctuur geïmplanteerd heeft tijdens een operatie van minder dan vier uur in het Orbis Medisch Centrum in Sittard-Geleen. Kort na het ontwaken uit de anesthesie sprak de patiënt reeds enkele woorden, en de dag erna kon de patiënt opnieuw normal praten en slikken.”
