Regeneratieve geneeskunde

‘Met 3D-printen ben ik aardig op weg’

‘Met 3D-printen ben ik aardig op weg’

Tim Forouzanfar, hoogleraar mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie bij het VUmc, is initiatiefnemer van het 3D-Innovatielab dat met 3D-printers, software, en beeldtechnieken problemen uit de kliniek probeert op te lossen.

Zeven jaar geleden werden er wereldwijd veel beloftes gedaan in de regeneratieve geneeskunde. Binnen vijf jaar zouden er een lever of een hart uit de printer rollen. Die geprinte organen zijn er echter nog niet, constateert de Amsterdamse hoogleraar Forouzanfar. ‘We zijn helemaal niet zo ver.’ Toen aan hem een aantal jaren geleden werd gevraagd naar zijn doel in de wetenschap, antwoordde hij na enige aarzeling: ‘Ik wil met stamcellen van patiënten nieuw bot printen en dat bot weer terugzetten bij de patiënt. Qua 3D-printen ben ik aardig op weg, maar met het stamcelonderzoek nog maar aan het begin.’ 

Stamcellen uit buikvet
Om met de stamcellen te beginnen. Graag zou hij voor mensen die te weinig bot in de kaak hebben voor bijvoorbeeld implantaten, extra bot bij kweken. Daarom startte hij een onderzoek. Wat gebeurt er als je stamcellen uit het buikvet van de patiënt in de kaakholte van de bovenkaak injecteert. Vormt zich dan spontaan bot? Hij nam de proef op de som. Er gebeurde inderdaad wat hij hoopte. Vanuit die vetstamcellen ontstonden botcellen en botweefsel. Maar helaas veel te weinig voor het implanteren van nieuwe kiezen of tanden. Forouzanfar: ‘We gaan nu onderzoeken of groeifactoren hier een handje bij kunnen helpen.’ 

Het 3D-printen neemt onder zijn hoede een hogere vlucht. Een aantal jaren geleden heeft hij een 3D-innovatielab ingericht met een scanner, benodigde software, materialen en 3D-printers. Iedereen was hier welkom: iemands specialisme deed er niet toe, wel iemands interesse. Daarnaast sprak hij af dat alle kennis die in het lab ontwikkeld werd, niet mee naar de eigen afdeling mocht worden meegenomen. Die kennis blijft in het lab zodat iedereen er gebruik van kan maken. ‘Het lijkt een ideaal model voor de ontwikkeling van nieuwe kennis. En het werkt ook wel. Maar in de praktijk is het voor onderzoekers toch moeilijk de verworven kennis in het lab te laten’, aldus de Amsterdamse hoogleraar.  

Een complete thorax uit de printer
Tot nu toe zijn er 35 projecten in dit 3D-Innovatielab gedaan. Op verzoek van radiotherapeuten werd, met behulp van CT- en MRI-scans, een complete thorax geprint van kunststof. Forouzanfar: ‘Als je deze in de scanner legt is echt bijna niet te onderscheiden van onecht. Heel prettig voor radiotherapeuten. Op deze manier kunnen zij testen doen zonder dat ze daar mensen voor nodig hebben.’  Ook maakte het 3D-lab op verzoek een kraag  voor een patiënt met  ernstige brandwonden. Omdat de 3D-kraag precies om de hals van de patiënt paste en was gemaakt van siliconen, kreeg de patiënt minder littekenweefsel dan met een standaardkraag. Forouzanfar: ‘Nu willen we een grote studie opzetten om dit wetenschappelijk te bevestigen.’

Iemand zijn gezicht teruggeven
En momenteel probeert hij uit te vinden hoe je vanuit een pasfoto een 3D-beeld van iemands gezicht kunt maken. Dat zou een uitkomst zijn voor mensen die bij een brand hun gezicht zijn kwijtgeraakt. Eerst gaf men hem weinig kans dit te realiseren, zegt hij. Maar toen had iemand het plan doorverteld aan het Centrum voor Wiskunde en Informatica Amsterdam. En daar wisten deskundigen dat zoiets inderdaad mogelijk was met machine-learning. Net zoals de machines van Google je steeds beter kunnen helpen bij het zoeken, zo kunnen machines op basis van duizenden pasfoto’s en MRI-scans uiteindelijk zelf een 3D-beeld maken van een gezicht op basis van een platte foto. Forouzanfar: ‘En zo hoop ik dat de  kennis van 3D-technieken en de kennis van stamcellen uiteindelijk bij elkaar kunnen komen, onder andere om iemand zijn gezicht terug te geven.’

NFU Nederlandse Federatie van Universitair Medische Centra / Oudlaan 4, 3515 GA / Postbus 9696, 3506 GR Utrecht / T 030 273 98 80 / nfu@nfu.nl