Stappen naar prototype draagbare kunstnier klein maar concreet
25 juli 2011
Bijeenkomst Nephron+ inspireert patiënten en onderzoekers
Een betere kwaliteit van dialyse én meer bewegingsvrijheid. In het project Nephron+ spannen onderzoekers uit zes landen zich in om een draagbare kunstnier te ontwikkelen waarin die twee winstpunten zijn verenigd. Tijdens een bijeenkomst in april van dit jaar bleek overduidelijk hoe patiënten en onderzoekers elkaar inspireren om daarin de beste balans te vinden.
 |
Waar gaat het om?
In de Wisselwerking van augustus 2010 beschreef Wim Sipma naar aanleiding van de eerste focusbijeenkomst met patiënten heel helder waar het in Nephron+ om gaat. Doel van dit project is een prototype te ontwikkelen voor een draagbare kunstnier die nierpatiënten meer bewegingsvrijheid geeft en die tóch voldoende - liefst een betere - zuivering van afvalstoffen en vochtverwijdering geeft. Deze draagbare kunstnier zal worden aangesloten op een ader, zoals bij de huidige vormen van hemodialyse. De oorspronkelijke ambitie is om tot een 24-uurs aansluiting te komen, zodat er continu gespoeld wordt. Een meer gelijkmatige en betere verwijdering van afvalstoffen en vocht heeft grote voordelen: een meer stabiele bloeddruk, minder bijwerkingen als duizeligheid, vochtophopingen en jeuk, en een betere conditie. De combinatie van die ‘medische’ voordelen met meer bewegingsvrijheid is een hoopvol perspectief voor nierpatiënten. Tijdens de tweede focusbijeenkomst op 14 april 2011 deelden het internationale gezelschap van onderzoekers hun successen en hun knelpunten met de aanwezigen.
Leerpunten voor onderzoekers
Bij wijze van opening presenteerde Jasper Boomker, programmamanager Nierstichting, een overzicht van de leerpunten uit de eerste focusbijeenkomst in juni 2010. Bijvoorbeeld beter inzicht in wat nierpatiënten ervaren als belangrijkste nadelen en beperkingen van de huidige dialyse technieken: de terugkerende reis naar het dialysecentrum, beperkte bewegingsvrijheid (niet op vakantie kunnen, niet kunnen werken), angst voor infectie of verstopping door en van de shunt, en klachten als vermoeidheid, de dialysekater en spierkrampen. Wat betreft het draagsysteem zou een variant van ongeveer 2,5 kilo, te dragen rond de taille, de voorkeur krijgen. Duidelijkheid is er nu vooral over de belangrijkste eisen die patiënten stellen aan de draagbare kunstnier: niet in een kliniek, flexibel in het gebruik, een veilige vaattoegang, minder klachten en liever enkele uren per dag spoelen dan een 24-uurs-systeem. Vooral die laatste eis kwam als grote verrassing voor de onderzoekers. Jasper Boomker: “Deze vorm van samenwerking tussen patiënten en onderzoeker blijkt echt een succesformule! Patiënten maken onderzoekers heel goed duidelijk waar het voor hen om gaat. Daarop borduren we verder.”
Zo ontstaat een scherpere doelstelling: de draagbare kunstnier zal eerder een draagbaar thuisdialyse systeem worden (‘portable artificial kidney), dan een systeem dat je op je lichaam kunt dragen (‘wearable artificial kidney’).Bij de ontwikkeling van complex samengestelde elektronische machines noemt men dat miniaturisatie: het toepassen van steeds kleinere onderdelen. De speurtocht naar superkleine en toch betrouwbare sensoren en meet- en regelsystemen voor in het te ontwikkelen prototype draagbare kunstnier is succesvol, zo bleek uit de presentaties van de onderzoekers uit Zwitserland en Frankrijk. Op dat front zijn dus weinig echte knelpunten te verwachten.
Leerpunten voor onderzoekers
Bij wijze van opening presenteerde Jasper Boomker, programmamanager Nierstichting, een overzicht van de leerpunten uit de eerste focusbijeenkomst in juni 2010. Bijvoorbeeld beter inzicht in wat nierpatiënten ervaren als belangrijkste nadelen en beperkingen van de huidige dialyse technieken: de terugkerende reis naar het dialysecentrum, beperkte bewegingsvrijheid (niet op vakantie kunnen, niet kunnen werken), angst voor infectie of verstopping door en van de shunt, en klachten als vermoeidheid, de dialysekater en spierkrampen. Wat betreft het draagsysteem zou een variant van ongeveer 2,5 kilo, te dragen rond de taille, de voorkeur krijgen. Duidelijkheid is er nu vooral over de belangrijkste eisen die patiënten stellen aan de draagbare kunstnier: niet in een kliniek, flexibel in het gebruik, een veilige vaattoegang, minder klachten en liever enkele uren per dag spoelen dan een 24-uurs-systeem. Vooral die laatste eis kwam als grote verrassing voor de onderzoekers. Jasper Boomker: “Deze vorm van samenwerking tussen patiënten en onderzoeker blijkt echt een succesformule! Patiënten maken onderzoekers heel goed duidelijk waar het voor hen om gaat. Daarop borduren we verder.”
Zo ontstaat een scherpere doelstelling: de draagbare kunstnier zal eerder een draagbaar thuisdialyse systeem worden (‘portable artificial kidney), dan een systeem dat je op je lichaam kunt dragen (‘wearable artificial kidney’).Bij de ontwikkeling van complex samengestelde elektronische machines noemt men dat miniaturisatie: het toepassen van steeds kleinere onderdelen. De speurtocht naar superkleine en toch betrouwbare sensoren en meet- en regelsystemen voor in het te ontwikkelen prototype draagbare kunstnier is succesvol, zo bleek uit de presentaties van de onderzoekers uit Zwitserland en Frankrijk. Op dat front zijn dus weinig echte knelpunten te verwachten.
Ingenieuze oplossingen en puzzels
 |
| Frank Simonis, Nanodialysis, demonstreert de onderdelen van het prototype |
Telemonitoren met smartphone applicatie
Nephron+ richt zich op de ontwikkeling van een generatie draagbare kunstnieren met een geïntegreerde oplossing voor ‘personalized healthcare’. Continue telemonitoring van medische parameters via de eerder genoemde sensoren en meet- en regelsystemen maakt het mogelijk dat de behandelend arts met toestemming van de patiënt inzage kan krijgen in de meetgegevens van de kunstnier, zónder ziekenhuisbezoek. Eventuele afwijkingen zijn zo snel op te sporen. Daar kan de behandeling op worden aangepast tot maatwerk voor de individuele patiënt en de situatie van dat moment. Ook dat draagt bij tot een betere kwaliteit van de behandeling en dus van de mogelijkheden die de patiënt heeft om actief te zijn, bijvoorbeeld in werk. Niet alleen de arts heeft continu inzicht. Ook voor de patiënt zelf is zijn of haar persoonlijke conditie beter te volgen. Tijdens de focusbijeenkomst toonden de patiënten en hun partners grote belangstelling voor de speciale smartphone applicatie om de vele bloedwaarden en andere medische relevante parameters zichtbaar te maken. De een wil liever een plaatje; de ander de harde cijfers. U begrijpt: het wordt op verzoek een combinatie!
Hoe verder?
 |
| Screenshot uit de smartphone applicatie |
De projecten
Op initiatief van de Nierstichting ontstonden vier belangrijke (inter)nationale samenwerkingsprojecten die bijdragen aan de ontwikkeling van betere dialysevormen, zoals de draagbare kunstnier. Zo wil de Nierstichting als ‘kennismakelaar’ de ontwikkelingen in Nederland stroomlijnen en afstemmen met de ontwikkelingen in het buitenland. Nierpatiënten leveren een cruciale bijdrage aan die afstemming.
- Nephron+ is een samenwerkingsverband tussen verschillende onderzoeksinstituten en bedrijven uit Griekenland, Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland, Frankrijk en Nederland. In 2010 heeft Nephron+ een Europese subsidie van 5 miljoen euro ontvangen voor de ontwikkeling van de elektronica van de draagbare kunstnier (meet-en regelsysteem, ICT omgeving ed.). Het is de bedoeling om in 2014 een werkend prototype gereed te hebben. Mits zich er geen onverwachte problemen voordoen, hopen de onderzoekers daarna spoedig met de klinische testen in patiënten te kunnen beginnen. De Nederlandse partners in dit project zijn het Universitair Medisch Centrum Utrecht, TNO, Nanodialysis BV en de Nierstichting.
- iNephron is een samenwerking tussen het UMC Maastricht, UMC Utrecht, UMC St Radboud Nijmegen, Universiteit Twente en twee bedrijven (Nanodialysis BV en Celsus Biomat). Doel is om de beste techniek te vinden om afvalstoffen uit het bloed te halen door middel van absorptiematerialen. In 2012 zijn de eerste testen met de absorptiematerialen in de geit afgerond. Het project heeft een subsidie van 500.000 euro ontvangen van de Nierstichting.
- BioKid is een project van 3,9 miljoen euro binnen het BioMedical Materials (BMM) programma. Daarin wordt onderzocht of membranen uit de menselijke nier kunnen worden gekweekt en toegepast om de zuiverende werking van een gezonde nier nóg beter te kunnen nabootsen in nieuw te ontwikkelen dialysetechnieken, bijvoorbeeld in de draagbare kunstnier. Naast de Nierstichting participeren hierin UMC Groningen, UMC St Radboud Nijmegen, Technische Universiteiten van Twente en Eindhoven, en twee bedrijven (SupraPolix BV en PharmaCell BV).
- DialysisXS is een tweede project (1,1 miljoen euro) binnen het BioMedical Materials (BMM) programma. Dit onderzoek richt zich op de ontwikkeling van een onderhuids gekweekte vaattoegang. Een gekweekte vaattoegang zou beter bestand moeten zijn tegen herhaaldelijk aanprikken en daardoor minder complicaties geven. Het onderzoek vindt plaats in het Leids UMC, de Technische Universiteit Twente en bij het bedrijf QTIS/e.
