Smart hip implants
Slimme heupimplantaten
Totale heupimplantaten worden bij steeds meer patiënten geplaatst, en de aantallen blijven stijgen. Doordat de patiëntpopulatie steeds jonger en actiever wordt, neemt het risico op implantaatfalen toe. Infectie en aseptische loslating zijn de meest voorkomende oorzaken van falen en zijn in een vroeg stadium moeilijk te detecteren. Huidige diagnostiek wordt vaak pas toegepast na het ontstaan van symptomen, waardoor behandeling wordt vertraagd en revisiechirurgie complexer wordt.
In haar proefschrift onderzoekt Helene Noordhuis slimme heupimplantaten, uitgerust met geïntegreerde sensoren, voor vroegtijdige detectie van falen. Een onderzoek naar 49 biomedische sensoren en een stakeholderanalyse identificeerden verschillende typen sensoren die continu indicatoren van falen kunnen meten. Hieruit kwamen sensoren voor zuurgraad (pH) en reactieve zuurstofsoorten (ROS) naar voren als veelbelovende en onder ontwikkelde opties.
Om hun potentieel te evalueren, zijn beide typen sensoren getest in een gecontroleerde laboratoriumomgeving die de omstandigheden rond een heupimplantaat nabootst. De twee soorten sensoren lieten een duidelijke geschiktheid voor het detecteren van biochemische veranderingen die optreden tijdens infectie en de onderliggende oorzaak van aseptische loslating zien: ontsteking. De resultaten lieten ook toekomstige uitdagingen zien voor sensor functie in de complexe omgeving van de heup.
Hoewel er nog technische-, biologische- en dataveiligheid uitdagingen zijn, toont dit onderzoek aan dat biochemische detectie in heupimplantaten haalbaar en klinisch relevant is. Dit biedt een basis voor het ontwikkelen van slimme heupprothesen die continu meten. Hierdoor kan falen eerder worden gedetecteerd en kan gerichter worden ingegrepen, wat zal leiden tot betere langetermijnresultaten.