Personalized healthcare met 3D-printtechnologie

3D-technologie in de mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie en de tandheelkunde kan artsen helpen bij het bieden van personalized healthcare aan hun patiënten. Hierdoor kan de zorg volledig worden afgestemd op het individu.

Zo worden gebitsprotheses niet alleen digitaal voorbereid, maar ook door een 3D-printer gemaakt. De inzet van de techniek biedt een aantal voordelen. Het maakt het mogelijk de patiënt van tevoren een optimaal beeld te geven van het eindresultaat en het verkort het behandeltraject.

Daarnaast heeft de patiënt, met een op implantaten afgesteunde gebitsprothese, direct de beschikking over een functioneel gebit. Een prothese vervaardigd met een 3D-printer is bovendien goedkoper dan een prothese die met behulp van de traditionele productietechnieken is gemaakt.

Het grote voordeel van 3D-technologie voor behandelaar en patiënt is dat de behandeling veel voorspelbaarder wordt. Waar je vroeger moest denken en werken vanuit twee dimensies is nu een driedimensionaal beeld beschikbaar waardoor de behandelaar precies weet waar de prothese in de kaak moet worden geplaatst.

Tandartsen zullen dan ook, zo verwacht Daniël Wismeijer, hoogleraar Orale Implantologie en Prothetische Tandheelkunde, steeds meer de omslag maken van analoog, waarbij afdrukken van het gebit worden gemaakt met behulp van afdrukpasta, naar digitaal. Als de 3D-techniek wordt ingezet, kan met behulp van een 3D-scan en een röntgenfoto een perfect beeld worden gevormd van het te behandelen gebied.

De informatie kan vervolgens worden gebruikt voor de reconstructie van de kaak of de aangetaste tanden en/of kiezen. In plaats van het afslijpen van materiaal om tot de gewenste vorm te komen, zal nu de additieve techniek worden gebruikt om een perfect passende prothese op te bouwen.

Tandarts blijft hoofdverantwoordelijk

De techniek is volgens Wismeijer uitstekend geschikt voor gebruik door tandtechnici en in de algemeen praktiserende tandartspraktijk. “Tandartsen en tandtechnici kunnen de prothese voorbereiden en uitprinten. Voor de plaatsing van het implantaat zal de tandarts de patiënt doorverwijzen naar de tandarts-implantoloog of MKA-chirurg.

Na die chirurgische behandeling gaat de patiënt weer terug naar de eigen tandarts voor de plaatsing van de kroon of brug op het implantaat.” De tandarts blijft de spil en de hoofdverantwoordelijke in de mondgezondheidszorg en zal, net als de huisarts, doorverwijzen naar andere specialismen zoals dat nu al gebeurt met de mondhygiënist, orthodontist, paradontoloog en endontoloog.

Het in kaart brengen van het gebit met behulp van de 3D-techniek biedt ook meer mogelijkheden om de patiënt beter te adviseren. Als de tandarts bij iedere controle een scan maakt, kunnen slijtage van tanden en kiezen en veranderingen in het gebit goed in kaart gebracht worden. “In de zorggesprekken met de patiënt kun je dan heel tijdig aangeven wat daarvan de consequenties zijn en wat kan worden gedaan om het gebit op termijn te behouden.”

Biomateriaal of eigen bot

Het komt regelmatig voor dat het botvolume van de eigen kaak onvoldoende is om de implantaten te kunnen plaatsen. Deze implantaten vormen de basis voor de, eventueel geprinte, prothetische constructie. Als het botvolume ontoereikend is, kan het volume met behulp van eigen bot of biomateriaal worden aangevuld.

De keuze voor het materiaal waarmee het botvolume het beste kan worden aangevuld, hangt, zo stelt Gerry Raghoebar, hoogleraar Reconstructieve Preprothetische Chirurgie en Implantologie, af van het type botdefect en van de kwaliteit van het tandvlees waarmee het aangebracht bot of biomateriaal moet worden bedekt.

Hoe minder van het eigen bot aanwezig is -en dus hoe groter het defect- hoe meer hij neigt naar gebruik van het eigen bot van de patiënt. “Er moet een raamwerk zijn waarbinnen het eigen bot kan groeien”, verduidelijkt Raghoebar. “Als het botdefect niet goed wordt begrensd, dus als er onvoldoende van de wanden over is waartegen het biomateriaal moet worden aangebracht, dan kun je het beste eigen bot van de patiënt gebruiken. Dit is vooral nodig als er verticaal moet worden opgebouwd.”

Als relatief weinig bot nodig is, kan voldoende bot worden geoogst in de mond. Bij een groot defect is het vaak nodig het bot elders vandaan te halen, bijvoorbeeld vanaf de schedel of de bekkenkam. Het gebruik van eigen bot betekent wel dat een extra operatie nodig is om het bot te oogsten.

Functieherstel

Recent onderzoek van Raghoebar en zijn team toont aan dat, als er alleen in horizontaal opzicht een botdefect is, de resultaten van de toepassing van biomateriaal en eigen bot vergelijkbaar zijn. Dat wil zeggen, als het bot alleen in de breedte en niet in de hoogte behoeft te worden opgebouwd. Tien jaar na het opbouwen van dergelijke defecten bleken zowel de functie als de esthetiek van de in die regio op implantaten geplaatste kronen vergelijkbaar.

In de praktijk gebruikt Raghoebar vaak een combinatie van eigen bot en botsubstituut. Bij eigen bot brengt hij cellen en mineraal aan. Bij een biomateriaal brengt hij alleen de matrix aan op geleide waarvan botingroei plaatsvindt. Daarnaast brengt hij ook regelmatig aan de voorzijde van het in het bot geplaatste implantaat een biomateriaal aan voor vormbehoud. Dit biomateriaal lost slechts heel langzaam op, waardoor een betere contour van de kaak wordt verkregen en behouden.

Maatwerk

Er is enorm veel mogelijk. Maar welke optie voor de individuele patiënt in die specifieke situatie het best kan worden gebruikt, hangt af van de wensen en verwachtingen van de patiënt en van dienst fysieke toestand.

Bij bijvoorbeeld het gebruik van botsubstituut ben je afhankelijk van de hoeveelheid vitale botcellen die de patiënt heeft. Alleen als er voldoende vitale botcellen zijn, is het mogelijk om het lichaam met behulp van biomateriaal weer zelf bot te laten aanmaken. Als die cellen er niet of onvoldoende zijn, kan alleen gebruik worden gemaakt van eigen bot.

Technieken combineren

De beste resultaten worden behaald als alle technieken worden gecombineerd: het optimaliseren van het kaakbot, het aanbrengen van de implantaten én het 3D-printen van de nieuwe tanden en kiezen dan wel het compleet nieuwe gebit.

“Naarmate je ouder wordt en je al lange tijd een kunstgebit draagt, slinkt je kaakbot”, legt David Rijkens uit. Rijkens is een ervaren tandarts-implantoloog en secretaris van de Nederlandse Vereniging voor Orale Implantologie. “Daardoor ontstaat het probleem dat je kunstgebit nauwelijks meer houvast heeft en snel los komt bij praten en eten.”

Dat probleem hoeft zich, dankzij de nieuwe technieken, niet meer voor te doen. Als het kaakbot sterk genoeg is, kunnen de implantaten direct worden aangebracht. In bepaalde gevallen zal eerst vooraf of gelijktijdig botherstel plaats moeten vinden. Op de in het kaakbot aangebrachte implantaten kunnen permanent tanden en kiezen en zelfs een compleet onder- en/of bovengebit worden bevestigd.

Geen duurdere zorg

Het vervangen van een verloren gegane tand of kies door een implantaatgedragen kroon blijft voor veel mensen een kostbare aangelegenheid. Door het hoge succespercentage van de implantaatbehandeling en de lange levensduur blijkt een implantaat op lange termijn vaak financieel helemaal niet zo ongunstig.

Wanneer mensen een tandartsverzekering hebben, wordt vaak ook nog een gedeelte van de behandeling vergoed. Een implantaatgedragen prothese wordt in bepaalde indicaties grotendeels vergoed vanuit de basisverzekering. Volgens Rijkens is het heel erg belangrijk dat deze voorziening vanuit de basisverzekering beschikbaar blijft.

“Natuurlijk zijn de kosten voor een implantaatgedragen kunstgebit aanvankelijk hoger dan voor een normaal kunstgebit. Maar onderzoeken laten zien dat de kwaliteit van leven enorm kan verbeteren door deze relatief eenvoudige ingreep met een hoog succespercentage”. Rijkens is ervan overtuigd dat mensen hierdoor wellicht minder zorgkosten maken op andere gebieden.

Nieuwe ontwikkelingen

De orale implantologie en de prothetische tandheelkunde zijn voortdurend in ontwikkeling. Wismeijer werkt op dit moment aan een baanbrekend onderzoek waarbij niet alleen de gebitselementen maar ook de kaak 3D kan worden geprint. Dit product is een alternatief voor het gebruik van eigen bot en het biomateriaal waarmee de botopbouw wordt gestimuleerd.

“Wij kunnen een synthetisch bot maken van calciumfosfaat met de voor het lichaam van de patiënt juiste proteïne”, legt Wismeijer uit. “Dit materiaal wordt volledig geaccepteerd door het eigen bot en vormt daarmee na verloop van tijd één geheel.” Het voordeel van deze werkwijze is dat de kaak direct de juiste vorm heeft omdat het kunstbot immers digitaal exact kan worden voorbereid en vervolgens volgens die gegevens 3D wordt geprint. Naar verwachting zal deze techniek binnen vijf jaar op de markt worden gebracht.