Rijksuniversiteit Groningen


nummer 100

6 juli 1999

KUNSTKAAKGEWRICHT KLAAR VOOR IMPLANTATIE

Voor patiënten met een versleten kaakgewricht bestaat nog geen veilige en goed functionerende prothese. Werktuigbouwkundige Jan-Paul van Loon ontwikkelde daarom een kunstkaakgewricht dat zo natuurlijk mogelijk kan bewegen, nauwelijks slijt, goed op elke schedel past en stevig gefixeerd kan worden. De prothese is uitvoerig getest en klaar voor gebruik: eind augustus wordt de eerste patiënt geopereerd. Van Loon promoveert op 14 juli 1999 aan de Rijksuniversiteit Groningen.

De Groningse kaakgewrichtsprothese bestaat uit een schedeldeel en een kaakdeel, beide van titanium en keramiek. Tussen deze twee delen bevindt zich een bewegende discus, gemaakt van kunststof (polyethyleen). Dit kunstkaakgewricht wordt vastgezet met titanium botschroeven. De toegepaste materialen zijn veilig in het lichaam en slijtvast. Mechanische testen en dierproeven met schapen gaven gunstige resultaten te zien.

Samenwerking

"Het probleem met de bestaande prothesen is dat ze de normale kaakbeweging niet goed nabootsen", zegt Van Loon, "Wanneer bij een patiënt één kaakgewricht wordt vervangen door een dergelijke prothese dan slijt het tegenoverliggende gewricht ook af." Een kaakgewricht is namelijk geen eenvoudige scharnier. "Als je je mond open doet maakt de kaak niet alleen een draaiende beweging, maar ook een beweging naar voren; de kop van de kaak schuift daarbij langs de schedel." Het bijzondere aan de nieuwe Groningse prothese is dat die is ontwikkeld in een samenwerking tussen kaakchirurgen en technische wetenschappers.

Patent

Om de onderkaak een zo natuurlijk mogelijke beweging te laten maken, bepaalde Van Loon de beste plaats voor het draaipunt van de prothese. Met behulp van een driedimensionaal computermodel berekende hij dat dit punt onder het midden van de kaakkop ligt. Op dit `verlaagd draaipunt' heeft het Academisch Ziekenhuis Groningen patent verkregen. Met de nieuwe gewrichtsprothese heeft de kaak veel bewegingsvrijheid. Van Loon: "De ronde kogel van het kaakdeel draait in een kom (de discus) en de bovenkant van de discus schuift langs de schedel." Toch leiden deze bewegingsmogelijkheden nauwelijks tot slijtage. "De dikte van de polyethyleen discus zal met minder dan 0,01 millimeter per jaar afnemen", berekende de promovendus.

Pasvorm

"Het bovenste deel van de gewrichtsprothese, het schedeldeel, moet bij elke individuele patiënt tegen de schedel kunnen passen", zegt Van Loon. Daarvoor bedacht hij een `zelf instellende constructie'. "Het schedeldeel bestaat uit twee onderdelen die in verschillende vormen verkrijgbaar zijn. De onderdelen zijn verbonden maar kunnen onderling bewegen. Door deze flexibiliteit kan de prothese in de juiste pasvorm tegen de schedel worden gezet." Ook op deze methode is patent verkregen.

Herkauwers

Als laatste test voor de toepassing van de prothese bij patiënten, is het kunstgewricht bij schapen geïmplanteerd. De dieren blijken na de operatie goed te kunnen kauwen. Van Loon: "Omdat schapen intensiever kauwen dan mensen is de belasting op de prothese bij de herkauwers waarschijnlijk groter. We verwachten daarom dat het Groningse kunstkaakgewricht ook bij patiënten goede resultaten op zal leveren."

Curriculum vitae

Jan-Paul van Loon (Wageningen, 1967) studeerde werktuigbouwkunde aan de Universiteit Twente. Hij verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Mondziekten, Kaakchirurgie en Bijzondere Tandheelkunde van het Academisch Ziekenhuis Groningen in samenwerking met de disciplinegroep Biomaterialen van de Rijksuniversiteit Groningen. Van Loon promoveert tot doctor in de medische wetenschappen bij prof.dr. L.G.M. de Bont en prof.dr. G. Boering. De titel van zijn proefschrift luidt: The Groningen temporomandibular joint prosthesis. Momenteel heeft van Loon nog een deeltijdaanstelling bij het AZG en voor het overige werkt hij bij Pi-Design, zijn eigen biomedisch ontwerpbureau.

Deel: ' Promotie Kunstkaakgewricht klaar voor implantatie '




Lees ook