Leuvens hulpmiddel tegen ongeneesbare blindheid

Maak kennis met de Eye-Robot

02 november 2020
Artikel
Auteur(s): Sjereno Cörvers
De Leuvense onderzoeker Jonas Smits ontwierp een robot waarmee chirurgen netvliesoperaties veiliger kunnen uitvoeren. Een toekomstige oplossing voor blindheid door netvliesproblemen.

Het netvlies kan een bron van ellende zijn. Dit is het geval bij ongeveer 244 miljoen mensen die visueel beperkt zijn zonder enig vooruitzicht op genezing, vaak door problemen met het netvlies. Door de gevoeligheid van het oog in zijn geheel en het netvlies in het bijzonder zijn netvliesoperaties enorm uitdagend. 

Het is vanzelfsprekend dat een mens maar tot op zekere hoogte de nodige precisie kan bieden. De retina zelf is slechts 250 micrometer dik, en de bloedvaten zijn nog eens veel dunner. Een minuscuul spasme, een kleine vergissing of een trilling in de hand van de chirurg en de netvliesoperatie doet meer slecht dan goed. Om nog maar te zwijgen over het oog dat ongewild bewegingen maakt. 

Deze menselijke tekortkomingen beperken wat er veilig kan worden ondernomen tijdens een netvliesoperatie. Hierdoor kunnen nieuwe beloftevolle behandelingsmethoden niet worden getest.

Eye-Robot corrigeert menselijke beperkingen

Daar zou in de toekomst wel eens verandering in kunnen komen. Smits ontwierp een robotarm die een bovenmenselijke precisie biedt. Hij doopte deze robotarm 'Eye-Robot'. De machine reduceert onverwachte bewegingen en trillingen van de hand door tegendruk te bieden. Daarnaast houdt zijn apparaat via een innovatief mechanisme het oog stil.

Smits probeerde bij het ontwerp van de robotarm zo dicht mogelijk bij de huidige werkwijze van oogchirurgen te blijven. 'Je kan het instrument vastgrijpen en de bewegingen zo maken als je bij een conventionele ingreep doet, maar met een hogere precisie.' Leren werken met de Eye-Robot is als rijden met een nieuwe auto: technisch gezien kan je met de auto rijden, maar het is toch altijd even wennen. Vandaar doen chirurgen eerst ervaring op in een gesimuleerde operatie.

Deze intuïtieve manier van werken heet comanipulatie. Samen met de John Hopkins University (Baltimore, VSA) is de KU Leuven de enige die in het veld van oogchirurgie deze werkwijze hanteert. De meeste robotgeassisteerde armen werken met een joystick waarbij de chirurg het chirurgisch instrument niet-rechtstreeks vasthoudt. De Eye-Robot geeft een meer directe verhouding: de robot en de chirurg houden samen het instrument vast. 

Wachten op de inzet van Eye-Robot

Tot op heden wordt de techniek enkel nog in de context van klinisch onderzoek gebruikt. Vooralsnog is er vooral getest op dieren. Er is één proef geweest op mensen, waarbij vier patiënten succesvol werden behandeld. De resultaten bieden hoop op een betere toekomst voor oogchirurgie.

'Alle verwezenlijkingen rond de toepassingen van deze technologie zijn een teaminspanning geweest'

Jonas Smits, ontwerper Eye-Robot

Wanneer de arm grootschalig ingezet mag worden, is lastig te zeggen. Smits probeert nieuwe behandelingen mogelijk te maken. 'Zowel de ontwerper als de chirurg zijn ook maar onderdelen van de beslissingsboom.' Afhankelijk van welke exacte toepassing de technologie zal krijgen, kan het wel tien jaar duren alvorens zo'n nieuwe behandeling alle ethische commissies en lange termijn onderzoeken heeft overleefd. Pas dan kan het als conventionele behandeling ingezet worden. 

James Dyson Award

Voor zijn ontwerp heeft Smits vorige maand de ontwerpprijs James Dyson Award gewonnen. Deze prijs bevat, behalve prestige, ook een geldbedrag van 2200 euro. De award is vernoemd naar de uitvinder van de zakloze stofzuiger, en wordt door 22 landen uitgereikt. Smits zelf blijft bescheiden: 'Innovatie en een onemanshow gaan in deze tijd niet samen. Je bouwt altijd verder op voorgaand werk. Alle verwezenlijkingen rond de toepassingen van deze technologie zijn een teaminspanning geweest.'