Innovatieve medische intravasculaire katheters op basis van nieuwe techniek smart materials

Inleiding

Het gebruik van medische katheters (flexibele kunststof buis) voor gebruik tijdens behandelingen in de bloedvaten (intravasculair) wordt sterk belemmerd door de beperkingen in de fysieke eigenschappen en vorm van deze katheters. Op dit moment kan een arts kiezen tussen óf vorm óf stijfheid, wat betekent dat de meeste katheters een vooraf ingestelde vorm en stijfheid hebben. Sommige geavanceerde katheters kunnen hun vorm veranderen met behulp van warmte. Echter, het is niet mogelijk om zowel de vorm als de stijfheid op aanvraag te veranderen, dus er kunnen twee vormen van elke katheter worden gebruikt: stijf of soepel.

Probleemstelling

Er is een breed spectrum aan vormen en soorten (standaard) intravasculaire katheters, echter idealiter zou de vorm tijdens de interventie aangepast moeten kunnen worden. Dan is het eenvoudiger om langs vernauwingen en "hoeken" te manoeuvreren en voor het behoud van stabiliteit van de katheter in het bloedvat. Hiermee kan het bereik van het gebruik van katheters sterk worden vergroot, omdat hierdoor een snellere en preciezere behandeling mogelijk wordt. Interventieradiologen, interventiecardiologen en vaatchirurgen kunnen patiënten beter, sneller en veiliger behandelen, doordat zij preciezer en met minder belasting voor de patiënt (sneller en met minder contrastvloeistoffen bijvoorbeeld) kunnen werken.

Oplossing

Het idee is om een slimme intravasculaire katheter te ontwikkelen op basis van materialen met een vormgeheugen. Slimme katheters kunnen de proceduretijd verkorten door de noodzaak van het verwisselen van katheters weg te nemen en meer stabiliteit bieden ten opzichte van een soepele katheter. Wanneer vorm en stijfheid met slechts één klik kunnen worden veranderd, kunnen alle anatomische variaties die het menselijk lichaam te bieden heeft worden overwonnen en kunnen vele andere vormen van barrières (bijv. vernauwingen en steile bochten) worden overwonnen.

R&D-ambitie

Het uiteindelijk doel in het vervolgproject is de ontwikkeling van een medische intravasculaire katheter die zowel vorm als eigenschappen (stijf/zacht) naar wens kan veranderen met behulp van een externe stimulus (magnetisch veld samen met het principe van een “smart material”) en die tegelijkertijd biocompatibel en klein genoeg is om geschikt te zijn voor medische intravasculaire procedures.

Doel haalbaarheidsproject

In dit project worden de technische en economische haalbaarheid onderzocht van de R&D-ambitie om een medische intravasculaire katheter op basis van smart materials te ontwikkelen.

1. Onderzoek wordt gedaan naar smart materials met een on-demand magnetisch vormgeheugen en de 3D-printbaarheid ervan, specifiek voor de beoogde medische toepassing (intravasculair).
2. Tevens wordt de business case achter deze innovatie verder uitgediept (product-markt-fit).
3. Ook worden de mogelijkheden voor het beschermen met patenten onderzocht.

Bijdrage aan KIA's

Het project draagt bij aan de KIAs Gezondheid en Zorg en Sleuteltechnologieën Advanced Materials, Engineering and Fabrication en Life Science Technologies.