Het inbrengen van flexibele endoscopen voor bijvoorbeeld darmonderzoek, gaat vaak moeizaam en kan pijnlijk zijn voor de patiënt. Onderzoeker Arjo Loeve zocht en vond mogelijke verbeteringen voor dit probleem, een endoscoop die werkt als trein die zijn eigen rails legt. Hij promoveert op dinsdag 12 juni op dit onderwerp aan de TU Delft.
Flexibele endoscopen zijn lange, dunne, instrumenten met een camera en licht in het uiteinde, met werkkanalen voor andere flexibele instrumenten. Ze worden gebruikt voor onderzoek en ingrepen in de dikke darm en in de buikholte. Hoewel ze gebruikt worden vanwege de flexibiliteit, is deze eigenschap juist ook de oorzaak van moeilijkheden bij het inbrengen van de endoscoop en tijdens het gebruik.
Knikken
Onderzoeker Arjo Loeve: “Tijdens het inbrengen kan de endoscoop knikken of in een lus draaien, waardoor het soms niet mogelijk is om de endoscoop voldoende ver in te brengen. Het inbrengen kan bovendien pijnlijk zijn voor de patiënt. Ook kan de flexibele endoscoop niet voldoende stabiliteit leveren aan chirurgische instrumenten die via de werkkanalen zijn ingebracht. Er valt dus op deze manier slechts moeizaam te opereren.”
Trein
“Wij gingen op zoek naar verbetering. De beste oplossing blijkt het sturen van de flexibele endoscoopschacht door geleiders waarvan je de rigiditeit (stijfheid) kunt instellen. Het werkt eigenlijk als een trein die zijn eigen rails legt. Het systeem bestaat uit twee buizen die over elkaar heen kunnen schuiven en die afwisselend slap en stijf zijn. De ene buis schuif je een stukje verder en dan maak je die stijf, waarna de andere buis daarin weer een stukje verder kan schuiven. Enzovoorts.”
Een prototype Forguide schachtgeleider in slappe toestand (links) en in verstijfde toestand (rechts). In slappe toestand is de geleider zo slap dat deze moeiteloos in een bochtige vorm gelegd kan worden. Door na het aanbrengen van de gewenste vorm de injectiespuit in te drukken, verstijft de geleider en houdt het de vorm vast.
Forguide
Voorwaarde voor deze aanpak is een goede methode om de rigiditeit van de buizen in te stellen. Loeve onderzocht drie instelmechanismen, waarvan er twee goede mogelijkheden bleken te bieden. Een van de mechanismen (Forguide) werkt met een rubber slang die is bedekt met stalen kabeltjes in een roestvrijstalen veer. De rigiditeit is vervolgens in te stellen door de slang te vullen, op te blazen, met water. Daardoor klemmen de kabels zich vast tussen de slang en de veer.
PlastoLock
Het tweede kansrijke instelmechanisme (PlastoLock) verandert de rigiditeit door het opwarmen en koelen van een buis gemaakt van een bepaald soort plastic. Bij lage temperatuur is dit type plastic hard, bij hoge temperatuur, net boven lichaamstemperatuur, flexibel. Door koud of warm water door de endoscoop te laten stromen, is dus de flexibiliteit van het geheel in te stellen.
Verbetering
Loeve: “Mijn conclusie is dat zowel het Forguide-mechanisme als het PlastoLock-mechanisme geschikt zijn voor toepassing in flexibele endoscopen voor het spijsverteringsstelsel. Deze mechanismen zijn eenvoudig, bieden hoge buigstijfheid (gezien hun afmetingen) en zouden kunnen worden toegepast in een breed scala van toepassingen. Veel verbeteringen in bestaande toepassingen en een verbreding van de diagnostische en therapeutische mogelijkheden in en rondom het spijsverteringsstelsel, zijn haalbaar door deze opties verder te ontwikkelen.”
AMC
Voordat de bevindingen van Loeve daadwerkelijk kunnen worden toegepast, is er nog veel werk te verzetten. “In principe is het mogelijk om deze ideeën binnen een jaar of twee werkend op tafel te hebben.”
Maar daarnaast is nauwe samenwerking en overleg met medici en ziekenhuizen nodig om de ontwikkeling van betere flexibele endoscopen verder te brengen. Loeve werkte tijdens het onderzoek onder meer samen met dr. Paul Fockens van het AMC, een autoriteit op het gebied van endoscopie in het spijsverteringskanaal.
