Lossen 3D-technologie en AI de grote vraag naar protheses op? - Lokaal geproduceerde prothese verbetert kwaliteit van leven van mensen met een amputatie

Nieuws Lossen 3D-technologie en AI de grote vraag naar protheses op?

22 oktober 2025

‘Met behulp van de door ons ontwikkelde software wordt het ontwerpproces van de protheses simpeler. Daardoor kunnen lokale medewerkers in het Masanga ziekenhuis in Sierra Leone nu zelfstandig protheses maken. Een prothese maakt echt het verschil voor iemand die een amputatie heeft. Bovendien kunnen ze sneller worden gemaakt waardoor het revalidatieproces eerder start', aldus Technisch Geneeskundige Merel van der Stelt van het Radboudumc. Op woensdag 22 oktober promoveert ze op dit onderwerp.

Wereldwijd is er een grote vraag naar protheses. De productiemethode die de afgelopen jaren door Radboudumc werd ontwikkeld voor het Masanga Ziekenhuis wordt nu ook ingezet om mensen met een amputatie in Oekraïne te helpen. In haar proefschrift laat Van der Stelt zien dat met behulp van geïntegreerde AI-algoritmes mensen in Sierra Leone kunnen worden opgeleid om zelfstandig protheses te maken. Dit zorgt ervoor dat mensen met een amputatie weer mee kunnen doen in de samenleving.

Slechts één op de tien mensen met amputatie in laag- en midden-inkomenslanden heeft een prothese

Een goede prothese is onmisbaar voor mensen met een amputatie. Wereldwijd hebben naar schatting 35 tot 40 miljoen mensen een prothese nodig. De vraag zal de komende jaren nog verder stijgen door vergrijzing, toename van diabetes, en meer trauma’s als gevolg van ongevallen en oorlogsgeweld.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie heeft op dit moment slechts één op de tien mensen met een amputatie in laag- en midden-inkomenslanden een eigen prothese. Dit komt onder andere door het tekort aan prothesemakers. Ook de hoge productiekosten vormen een belangrijke drempel.

3D geprinte protheses

De eerste onderzoeken van Van der Stelt lieten zien dat mensen 3D-geprinte armprotheses waarderen omdat ze er levensecht uitzien. Dat geeft hen meer zelfvertrouwen en helpt hen om weer volop mee te doen in de maatschappij.

Daarna richtte Van der Stelt zich op beenprotheses, omdat de vraag hiernaar in Sierra Leone groot was. Ze onderzocht welke sterke materialen geschikt zijn voor langdurig en duurzaam gebruik en evalueerde samen met haar lokale collega’s de protheses die ter plaatse werden gemaakt.

Er bleef echter één uitdaging over: het ontwerpen van de prothesekoker, het onderdeel dat in direct in contact staat met de stomp van de patiënt, was nog te ingewikkeld om zelfstandig uit te voeren door de lokale medewerkers. De oplossing bleek te liggen in kunstmatige intelligentie.

AI voorspelt pasvorm prothese

De prothesekoker moet precies op maat gemaakt worden, omdat de pasvorm bepaalt hoe comfortabel, stabiel, en functioneel de prothese is. Voor het maken van zo’n koker is normaal gesproken veel ervaring nodig, iets wat de medewerkers van het Masanga ziekenhuis een paar jaar geleden nog niet hadden.

Van der Stelt en haar team ontwikkelde daarom eenvoudige software waarin kunstmatige intelligentie is geïntegreerd. Deze AI-algoritmes zijn getraind met gegevens van ervaren prothesemakers en kunnen daardoor de ideale vorm van de prothesekoker voorspellen. Met behulp van deze software kunnen de medewerkers in Sierra Leone de prothesekokers zelfstandig ontwerpen.

Na een intensieve trainingsperiode maakte het lokale team met minimale begeleiding binnen een jaar voor 34 mensen met een onderbeenamputatie een passende prothese. Tijdens de vervolgmetingen bleek dat de protheses gemiddeld negen uur per dag werden gedragen en dat de meeste mensen hun persoonlijke revalidatiedoelen hadden bereikt. Momenteel staat de teller al op ruim 80 protheses die geheel zelfstandig zijn geproduceerd.

Op de foto: Merel van der Stelt.

Over dit proefschrift

Van der Stelt deed dit onderzoek vanuit het 3D Lab in het Radboudumc onder leiding van Thomas Maal, de eerste hoogleraar 3D technologie in de gezondheidszorg, Ruud Leijendekkers van de afdeling revalidatiegeneeskunde, traumachirurg Lars Brouwers, en Martin Grobusch vanuit het tropencentrum in het Amsterdam UMC. Ze werkte hierbij samen met een groep collega’s van het 3D Lab van het Radboudumc en de Research Unit van het Masanga ziekenhuis in Sierra Leone.

Voorafgaand aan haar promotie bij het Radboudumc studeerde Merel van der Stelt Technische Geneeskunde aan de Universiteit Twente. Tijdens haar afstudeerstage (ook bij het 3D Lab van het Masange Ziekenhuis in Sierra Leone) legde ze al de basis voor haar promotieonderzoek. Voor haar stageonderzoek ontving zij de Vooijs Award voor meest het klinisch relevante relevante onderzoek. Het werk van Van der Stelt onderstreept het groeiende belang van de nauwe samenwerking tussen Radboudumc en Universiteit Twente in HealthTech Nexus.

Promotie op 22 oktober 2025 om 14.30 uur van Merel van der Stelt. Titel proefschrift: 3D Technology in Prosthetic Care: Enhancing Accessibility in Sierra Leone (online beschikbaar na 22 oktober. (Co-)Promotor(en): prof. dr. T.J.J. Maal, prof. dr. M.P. Grobusch (Amsterdam UMC), dr. L. Brouwers (Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis), dr. R.A. Leijendekkers. De verdediging is te volgen via deze livestream.