De toekomst van duurzaam instrumentarium: modulair ontwerpen en circulair hergebruik

Interview met Tim Horeman en Bart van Straten, TU Delft.

 

Assist. Professor Tim Horeman, onderzoeksleider en Bart van Straten, onderzoeker en promovendus zijn beiden verbonden aan de afdeling BioMechanical Engineering van de TU Delft.

Beide onderzoekers vinden het van groot belang dat fundamenteel onderzoek wordt uitgevoerd om enerzijds de kosten in de zorg terug te brengen en anderzijds de patiëntveiligheid te garanderen. Er wordt in dit kader dan ook samengewerkt met de medische industrie waaronder medische startups omdat de combinatie van onderzoek, ervaring en praktische toepassing van grote waarde is.

Tim heeft in 2015 als Assistant Professor de onderzoekslijn ‘Sustainable Surgery’ opgestart met de  focus op modulair ontwerp van complex endoscopisch instrumentarium. Zo heeft hij met zijn onderzoeksgroep een nieuwe stuurtechniek ontwikkeld voor arthroscopische en laparoscopische instrumenten die het gebruik van kabels, zoals nu de standaard is, overbodig maakt. Hierdoor kunnen instrumenten ten hoeve van inspectie, reparatie en het schoonmaakproces éénvoudig uit elkaar worden gehaald. Deze techniek is door onze medische techno-starter, Surge-on Medical BV, reeds geïntegreerd in een herbruikbare instrumentlijn voor de Arthroscopie en de (robot) chirurgie. De instrumenten zijn zo ontworpen dat het met één klik op de knop uit elkaar kan worden gehaald. Het positieve effect hiervan is dat het optimaal reinigbaar is maar ook dat het vanuit de circulaire gedachte gemakkelijker te repareren is zonder dat het hele instrument hoeft te worden vervangen.

Met een 2de onderzoekslijn binnen de TU Delft zetten Tim en Bart zich in voor modulaire instrumenten en circulaire modellen voor hergebruik van chirurgisch instrumentarium en afval. Inmiddels hebben zij diverse experimenten uitgevoerd in ziekenhuizen waarbij zowel herbruikbaar, overtollig als gebruikt disposable instrumentarium werd opgehaald, gedesinfecteerd en omgesmolten.

Het omsmelten van RVS via een specifieke procedure heeft als resultaat dat het – als toevoeging – kan worden verwerkt naar plaatwerk. Dit plaatwerk kan opnieuw worden gebruikt voor het maken van nieuwe medische producten. Tim en Bart hebben hier inmiddels ruime ervaring mee opgebouwd. De uitdaging is om te onderzoeken welke materialen nog meer kunnen worden bewerkt naar nieuwe grondstof.


Van links naar rechts: Tim Horeman, Bart van Straten, Brian Tantuo in het Misit Lab, TU Delft.

We weten inmiddels dat materialen zoals verpakkingen, inpakpapier en instrumentarium die gebruikt worden op de CSA en OK van hoge kwaliteit zijn. Het zijn ideale ingrediënten om te laten omsmelten of anderszins te verwerken. Het voorkomt niet alleen afvalverspilling. Het raakt ook vele facetten van technisch onderzoek: materiaalkundig, ontwerpmatig en procesmatig.

Momenteel bestuderen we de mogelijkheden van het omsmelten van inpakpapier en plastics. Het komende experiment dat we gaan uitvoeren is op het gebied van disposable laryngoscopische bladen. In samenwerking met de leverancier van deze bladen onderzoeken we de mogelijkheid tot het omsmelten en verwerken naar een grondstof dat gebruikt kan worden bij het fixeren van instrumentnetten.

Momenteel wordt een smeltoven gebouwd die in het lab van de TU Delft komt te staan en waarmee we de proeven gaan uitvoeren. Brian Tantuo is student aan de TU Delft en werkt mee aan dit project. In het kader van zijn afstudeerstage voor zijn studie Master of Science in Biomedical Engineering, die Brian bij Van Straten Medical doorloopt, tekent hij onder meer de mallen waarmee we gaan werken maar beschrijft hij ook het proces en resultaten hiervan. Indien het ons lukt om deze bladen op een gecontroleerde manier om te smelten en wij hiervoor een gevalideerd proces op weten te zetten dan kunnen we dit project met ziekenhuizen verder gaan uitbouwen.

Uiteindelijk is ons doel om modellen te ontwikkelen voor effectief hergebruik van verschillende waardevolle materialen in het medisch afval zodat we deze als grondstof voor nieuwe medische producten kunnen gaan inzetten.