Europese primeur: knieprothese geplaatst met behulp van augmented-reality-bril
Veel preciezere positionering en natuurlijker aanvoelende prothese
ZNA is het eerste Europese ziekenhuis waar succesvol een knieprothese is geplaatst met behulp van augmented-reality-platform (AR) NextAR. Tijdens de ingreep ziet de chirurg in een AR-bril zowel de knie als informatie uit een CT-scan. Doordat de AR-bril de anatomische structuren van de knie projecteert op het operatieveld, kan de chirurg zich blijven concentreren op de knie. Hij hoeft niet meer weg te kijken naar een computerscherm elders in de operatiezaal.
Met behulp van deze technologie kan de chirurg de prothese uiterst precies plaatsen en de kniebanden beter uitbalanceren. Zo krijgt de patiënt een prothese die natuurlijker aanvoelt dan met de klassieke operatietechniek. Dokter Geert Peersman van ZNA Stuivenberg ontwikkelde mee de AR-technologie. Jaarlijks krijgen 28 000 mensen in België een knieprothese.
Informatie geprojecteerd op live beelden van knie
Bij augmented reality voegt een computer elementen toe aan een beeld van de werkelijkheid. Bijvoorbeeld een auto waar de snelheid en gps-instructies geprojecteerd worden op de voorruit. Zo kan de chauffeur de ogen op de weg houden. Het AR-platform voor de knieprothese is te vergelijken met de gps: de chauffeur weet hoe hij naar huis moet rijden, maar de GPS-technologie toont de beste weg.
Bij de operatie gaat het om beelden van een eerder gemaakte CT-scan en van de botten en weke delen (*). Met de nieuwe technologie kan de chirurg tijdens de operatie in real time en in 3D zien wat er gebeurt in het gewricht. Dat is een wereld van verschil met de conventionele operatiemethode en de meeste computerondersteunde of robotgeassisteerde operatiesystemen.
(*) Weke delen zijn de weefsels die onder de huid, rond organen en botten en in de ruimtes daartussen zitten: bind- en vetweefsel, spieren, pezen, zenuwen.
Dr. Peersman van ZNA Stuivenberg:
“Met behulp van augmented reality (AR) kan de chirurg de prothese uiterst nauwkeurig plaatsen. In de AR-bril ziet de arts het kniegewricht met extra informatie erop geprojecteerd voor de chirurgische handelingen. Zo kan hij heel precies aanpassingen doen terwijl hij de knie niet uit het oog verliest. Kijken naar een monitor elders in de operatiekamer is dus niet meer nodig. Dankzij de informatie over de weke delen kan de chirurg ook de kniebanden optimaal uitbalanceren, wat natuurlijker zal aanvoelen voor de patiënt. Elke knie is immers anders qua ligamenten: sommige zijn strakker, andere zijn losser. Hoe nauwkeuriger de afstelling, hoe beter het resultaat voor de patiënt.”
2 kleine hoogtechnologische sensoren vervangen massieve operatierobot
De voorbereiding van de ingreep begint met een CT-scan voor een dwarsdoorsnede van de knie. Op basis daarvan wordt een virtueel driedimensionaal model van de knie gemaakt. Vervolgens bepaalt de chirurg hoeveel beschadigd bot en kraakbeen hij zal verwijderen, wat het beste implantaat is en waar dat precies moet komen.
Vóór de ingreep plaatst het chirurgisch team twee kleine sensoren ter grootte van een legoblokje rond de knie: eentje op het bovenbeen en eentje op het onderbeen.
- Het eerste blokje is een minicamera die in 3D de bewegingen en exacte positie van de botten en weke delen doorgeeft aan de AR-bril.
- Het tweede blokje vervangt de optische trackers of sensors die bij andere systemen worden gemonteerd op pinnen in het boven- en onderbeen.
Samen zorgen deze blokjes voor een grote efficiëntie aan de operatietafel. Ze vergen geen extra ruimte in de operatiekamer, tegenover de vaak omvangrijke en logge operatierobots met een aparte grote infraroodcamera.
Bij de start van de ingreep draagt de chirurg een AR-bril. De lenzen zijn doorzichtig en tonen alle informatie die nodig is voor de operatie. Zo ziet de chirurg zowel de knie als informatie uit het preoperatieve plan. Concreet zijn dat bijvoorbeeld de assen waar hij moet snijden in het bot en kraakbeen, en de exacte positionering van de prothese.
Technologie alleen gebruikt in Verenigde Staten en Europa
Dr. Geert Peersman van ZNA Stuivenberg is de eerste arts in Europa die een kniegewricht vervangt met behulp van augmented-reality-technologie. Hij ontwikkelde het de camera en tracker samen met het Zwitserse bedrijf Medivation. Omdat hij hieraan heeft meegewerkt, zijn er geen meerkosten voor de patiënten van ZNA. Alle prothesechirurgen van ZNA kunnen deze technologie gebruiken.
Intussen is de technologie overgekocht door het Zwitserse bedrijf Medacta International en geïntegreerd in het platform. Tot nu toe is ze alleen gebruikt in de Verenigde Staten en Australië.
Knie: vaakst vervangen gewricht
De knie is het meest vervangen gewricht in het lichaam, meer nog dan de heup. In België gaat het ongeveer om 28000 knieprotheses per jaar, waarvan 750 in ZNA.
Een knieprothese wordt het vaakst geplaatst als mensen een beschadigd kniegewricht hebben door artrose. Dat is een achteruitgang van de kwaliteit van het kraakbeen, in de volksmond gewrichtsslijtage genoemd.
Bij de plaatsing van een knieprothese worden de uiteinden van het scheenbeen en het dijbeen in het kniegewricht verwijderd en vervangen door kunstmatige delen. Deze vervangende delen zijn een metalen kap die op het einde van het dijbeen wordt geplaatst en een plastic (polyethyleen) kap met metalen plateau bovenop het scheenbeen.
Een of twee dagen na de operatie mag de patiënt naar huis, al gebeuren deze ingrepen steeds meer via daghospitalisatie. Na de ingreep verdwijnen de pijnklachten en kan de patiënt opnieuw alledaagse activiteiten uitvoeren en sporten. Contactsporten worden wel afgeraden.
