Wat goed is voor een hartpatiënt, hoeft nog niet gezond te zijn voor de cardioloog. Deze staat tijdens de katheterbehandeling van een hartritmestoornis urenlang bloot aan röntgenstraling. Student Werktuigbouwkunde Pieter Poels werkte aan een robotsysteem waarmee de specialist de ingreep op afstand kan uitvoeren, buiten het bereik van de röntgenstraling.

Een hartritmestoornis ontstaat wanneer elektrische stoorsignalen vanuit de longaders de linkerboezem bereiken. De gebruikelijke elektrische impulsen die het hart doen kloppen, kunnen door dat signaal worden overstemd. En als het stoorsignaal te sterk is, raakt het hart flink van slag. Dit zogenaamde boezemfibrilleren is de meest voorkomende hartritmestoornis.

Eén van de behandelmethoden is katheter-ablatie. Hierbij wordt een katheter, een lange flexibele draad, via de lies in de linkerboezem van het hart ingebracht. Het uiteinde van de katheter wordt daar gloeiend heet en brandt een cirkel van brandwondjes rondom de longaders. Het littekenweefsel dat zo ontstaat, houdt de stoorsignalen tegen, waardoor het hart weer normaal gaat kloppen.

Het positioneren van de katheter is een monnikenwerk dat zes uur in beslag neemt. Twee uur daarvan staat de cardioloog bloot aan röntgenstraling, nodig om de positie van de katheter in beeld te brengen. “Het loden schort is niet afdoende om de cardioloog te beschermen”, zegt Pieter Poels. “Ik heb een master-slave-systeem ontworpen waarmee de cardioloog hetzelfde werk vanachter een muurtje kan doen. De slave is een robot die de katheter beweegt; de master is een soort joystick waarmee de cardioloog de slave aanstuurt.”

Vergelijk het met een radiografisch bestuurbaar autootje, maar dan flink ingewikkelder. De katheter moet immers op enkele tienden van een millimeter nauwkeurig bewegen. Kleine motoren maken daartoe heel precieze bewegingen in drie richtingen. “Tegelijkertijd moet de slave vrij klein zijn, omdat die tussen de benen van de patiënt ligt”, zegt Poels. “De slave die ik heb ontworpen, heeft een vooraanzicht van ongeveer zeven bij zeven centimeter. Dat maakt zo’n nauwkeurige aansturing heel moeilijk.”

Het prototype van Poels’ ontwerp is over enige weken klaar. Een volgende student zal zich daarna richten op de signaaloverdracht tussen de master en de slave. Het zal nog wel enkele jaren duren voordat het systeem op de markt komt, denkt Poels. “Die markt is er zeker. Cardiologen doen ongeveer tweehonderd van deze ingrepen per jaar. Het gaat om hun gezondheid.”

Tekst: Enith Vlooswijk
Fotomontage: Rien Meulman