In theorie is het mogelijk om met één levende cel een orgaan te kweken. Hiermee zou het hele donorprobleem in één keer opgelost kunnen zijn. Maar zo ver is de wetenschap nog (lang) niet. Wel komen er al structuren uit een 3D-printer rollen die steeds meer op echte botten lijken.

Bij Xilloc houdt een team van 11 man zich bezig met het ontwerpen, ontwikkelen en produceren van patiënt specifieke implantaten. Xilloc doet dit voor zo’n 200 artsen en 45 ziekenhuizen in West-Europa. Het bedrijf op de Brightlands Chemelot Campus in Geleen levert zeker tien verschillende producten. Complete implantaten – kaakstukken, oogkassen, jukbeenderen of scheenbenen van complexe titanium-structuren, polymeren of materiaal met botachtige eigenschappen en ook: schedelstukken op maat gemaakt. Als er nood aan de man is kan Xilloc een kunststof implantaat binnen 48 uur af hebben. Van 3D-scan tot ontwerp en productie. “Compleet in het doosje”, vertelt Maikel Beerens, oprichter en CEO van het Limburgse bedrijf met een trots gezicht. Beerens zit achterover in zijn bureaustoel, de tafel ligt bezaaid met 3D-geprinte schedelplaten, kaakstukken en andere ‘lichaamsdelen’. “Artsen kunnen heel makkelijk scans uploaden en aangeven wat patiënten willen, vervolgens zetten wij zo’n scan om naar een 3D-ontwerp. Welk materiaal? Heeft een patiënt nog speciale wensen? Als deze akkoord is, gaan we aan de slag met produceren.”

Een implantaat rechtstreeks op het bot is voor mensen zonder been een ideale oplossing. Maar het is niet voor iedereen geschikt, er is nog veel onderzoek nodig voor deze methode de standaard wordt. Maar dat gaat zeker gebeuren.” Maikel Beerens, CEO Xilloc

Beerens ultieme droom is om ooit bij de grootste vijf medische implantaat-producenten te horen. Maar haast heeft hij niet: “Johnson & Johnson, een van de grote spelers, is al meer dan tweehonderd jaar actief. Wij bestaan pas zeven jaar en worden nu al gezien als marktleider in de dop”, Beerens haalt deze uitspraak uit rapport over de 3D-printmarkt. “Om zo ver te komen hebben we nog wel even. We nemen onze tijd, je wilt absoluut geen concessies doen op de kwaliteit van een product. Je hebt wel te maken met mensenlevens.”

Levens verbeteren

Want dat is volgens hem net zo belangrijk als het runnen van een succesvol bedrijf; hij wil met zijn producten de levens van mensen verbeteren. Beerens houdt een kliksysteem voor protheses omhoog, waar mensen zonder onderbeen bijvoorbeeld, hun prothese in kunnen klikken. Het systeem is ontwikkeld door OTN, een bedrijf dat Xilloc vorig jaar overnam. Een ideale combinatie volgens Beerens, want Xilloc maakt de osseointegratie-implantaten waar het systeem van OTN op aansluit. Door de overname heeft Xilloc nu beide technieken in huis. Beerens: “Dit zorgt ervoor dat we verder kunnen ontwikkelen, nieuwe dingen maken. Als je nu al ziet hoe blij mensen zijn dat ze weer zonder pijn grote afstanden kunnen lopen, dat is geweldig. Daar doen we het voor.”

Osseointegratie-implantaten

“Deze techniek zorgt ervoor dat het bot ingroeit in het implantaat. Het wordt als het ware één geheel. We printen een rasterstructuur op het implantaat, dit zorgt ervoor dat het oppervlak waar het bot aan hecht, zo groot mogelijk is. Bot hecht goed aan titanium en groeit in de rasterstructuur vast, bijvoorbeeld in een been.”

Momenteel zijn klikprotheses niet de standaard, 95 procent van de gevallen krijgt een kokerprothese die over een stomp wordt geschoven. “Veel mensen met een beenprothese krijgen hiervan zoveel last van hun stomp dat ze lopen opgeven. Ook staat het heupbot scheef, waardoor weer allerlei andere klachten kunnen ontstaan. Een implantaat rechtstreeks op het bot is voor hen een ideale oplossing. Maar het is niet voor iedereen geschikt, er is nog veel onderzoek nodig voor deze methode de standaard wordt. Maar dat gaat zeker gebeuren”, weet Beerens.

Als een implantaat breekt moet het uit het bot geboord worden, geen fijne ingreep. We hebben nu een soort slipsysteem ontwikkeld, waar de prothese losschiet als er te veel kracht op het implantaat drukt. Je hoeft dan alleen maar de prothese terug te klikken, dit scheelt een hoop ellende.” Maikel Beerens, CEO Xilloc

Standaard methode of niet, Beerens werkt met Xilloc aan het verbeteren van technieken. Het kan altijd beter, volgens hem. Het gebeurt nog wel eens dat een implantaat bij hoge kracht afbreekt – Beerens haast zich erbij te zeggen dat dat geen implantaten van Xilloc zijn. “Wintersporten of hardlopen bijvoorbeeld, kan een te hoge belasting hebben. Als een implantaat breekt moet het uit het bot geboord worden, geen fijne ingreep. En als iemand kiest voor een nieuw implantaat begin je weer van voor af aan met revalideren. We hebben nu een soort slipsysteem ontwikkeld, waar de prothese losschiet als er te veel kracht op het implantaat drukt. Je hoeft dan alleen maar de prothese terug te klikken, dit scheelt een hoop ellende.”

Hoe het begon

Beerens laat op een groot tv-scherm een foto zien van een persoon met een ingezakte schedel. “Dit is Mark, in 2004 op 21e jarige leeftijd viel hij van zijn fiets. Head first. Door de klap zwollen zijn hersenen zo erg dat artsen aan twee kanten zijn schedel hebben opengezaagd, na drie maanden, toen de zwelling weg was, werden de oorspronkelijke botten weer teruggeplaatst. Maar anderhalf jaar later was één kant van dit bot door het lichaam afgebroken. Dat komt door een infectie en gebeurt vaker bij dit soort ingrepen.” Beerens wijst op de foto: “Zo’n maanlandschap wil toch niemand? Toen kreeg hij weer een operatie, chirurgen hebben met botcement, een soort plastic, een nieuwe schedeldak geboetseerd. Dit moet uitharden en hierbij komt een temperatuur van 100 graden vrij, hierdoor verandert de vorm nog flink. Mark was totaal niet tevreden over die vorm. Twee jaar later zakte ook de andere kant van zijn schedel in, weer dezelfde infectie.”

CT-Bone is een keramiek dat we kunnen 3D-printen in allerlei complexe vormen, voor een oogkas bijvoorbeeld. Normaal gesproken is keramiek zo broos als een schoolkrijtje, maar omdat het wordt gezien als lichaaamseigen materiaal, zet het lichaam dit om in echt bot.”

“Die jongen heeft door alle operaties en ziekenhuisbezoeken, geen sociaal leven meer over gehouden. Zijn vrienden hebben hem in de steek gelaten en hij kon niet starten met zijn studie. Met op maat gemaakte schedelplaten zou hij met twee operaties in drie maanden tijd, klaar zijn geweest. Waarschijnlijk had zijn leven er dan heel anders uitgezien”, blikt Beerens terug. “Ruim zes jaar na het ongeluk kon hij dit hoofdstuk pas afsluiten, nadat wij voor hem de andere kant van zijn schedel op maat hadden gemaakt. Toen pas had hij zijn leven terug. Ik zag hier een kans in, want in Maastricht, waar ik destijds stage liep, werd de techniek alleen gebruikt door artsen in het ziekenhuis van Maastricht. Super zonde natuurlijk. Ik wilde ervoor zorgen dat iedereen die het nodig heeft, hiervan kan profiteren.”

Vertrouwen winnen en doorontwikkelen

Sindsdien heeft Beerens niet stilgezeten, het bedrijf heeft inmiddels elf man personeel en de omzet groeit ieder jaar met 40 procent. “In het begin was het belangrijk om vertrouwen te winnen, zodra artsen zagen dat het een topproduct is, wilden ze vaker samenwerken. We nemen ze veel werk uit handen. Chirurgen hoeven zelf minder voor te bereiden en de operaties worden minder complex. Hierdoor neemt de werkdruk voor chirurgen af. Momenteel zijn we bezig met verschillende onderzoeken, we werken samen met het Brightlands Materials Center en met  MERLN, waar ze onderzoek doen naar regeneratieve geneeskunde. Wat het precies inhoudt kan ik niet zeggen. Ook zijn we al een hele tijd bezig met CT-Bone, dat is een keramiek dat we kunnen 3D-printen in allerlei complexe vormen, voor een oogkas bijvoorbeeld. Normaal gesproken is keramiek zo broos als een schoolkrijtje, maar omdat het wordt gezien als lichaaamseigen materiaal, zet het lichaam dit om in echt bot.”

Steun ons!

Innovation Origins is een onafhankelijk nieuwsplatform, dat een onconventioneel verdienmodel heeft. Wij worden gesponsord door bedrijven die onze missie steunen: het verhaal van innovatie verspreiden. Lees hier meer.

Op Innovation Origins kan je altijd gratis artikelen lezen. Dat willen we ook zo houden. Heb je nou zo erg genoten van dit artikel dat je onafhankelijke journalistiek wil steunen? Klik dan hier: