Een flinke jaap overhouden aan een operatie is een uitzondering aan het worden. De technieken en apparatuur om via hele kleine openingen ons lichaam binnen te gaan en daar een scala aan medische ingrepen te doen, groeien al een paar decennia spectaculair. Mede dankzij de Minimaal-invasieve techniekgroep van de afdeling Biomechanical Engineering bij de TU Delft, waar wiskundige Jenny Dankelman (1961) de leiding heeft. 

Zijn de voordelen van die sleutelgatoperaties altijd groter dan de nadelen?

Het gaat niet alleen om opereren via minisneetjes, maar ook om werken via naalden en katheters. Bij alles wat we ‘minimaal invasief’ noemen geldt dat het minder schade oplevert aan weefsels. Het leidt tot snellere genezing, minder pijn en ook cosmetisch is het natuurlijk een voordeel. Voor een dichtgeslibde kransslagader moest vroeger je hele borstkas open, en lag je weken in het ziekenhuis. Met het dotteren van nu nog maar een of twee dagen. En na een galblaasoperatie sta je tegenwoordig na een dag alweer buiten.

Ook economisch, en vanwege de vergrijzing en het dreigende gebrek aan personeel zijn er grote voordelen. Maar het is vaak wel lastig werken. Er wordt bij een biopt wel eens naast geprikt, dan wil je bij kunnen sturen. Onze uitdaging hier is alle plekken in het lichaam te kunnen bereiken.

Wat betekent dat in de praktijk?

Dingen moeten stuurbaar zijn, en flexibel, maar vaak ook weer stijf als je ter plekke iets wilt doen. Dus houden we zoektochten naar kunststoffen die afhankelijk van de temperatuur hard of zacht zijn, wat we dan met buisjes water reguleren. Voor een ingreep tijdens een MRI-scan kun je geen metaal gebruiken. En het materiaal moet te steriliseren zijn, of heel goedkoop.  We kijken ook naar hoe de natuur dingen oplost. Zo hebben we concepten gehaald uit de mooie bewegingen die inktvissen met hun tentakels maken. Dat kunnen ze door een ring van allemaal spiertjes. Wij maken nu ringen van kabels, opgesloten tussen  veertjes – onze instrumenten hebben vaak veel kabeltjes, die goed moeten meebewegen. 

Wat brengt de toekomst nog meer voor de operatiekamer?

We hebben de kleinst stuurbare katheter ter wereld gemaakt, minder dan een millimeter groot. Op het topje kunnen we mini-sensoren zetten, waarmee je diagnoses kunt doen. De volgende stap is zo ook patiënten te gaan behandelen. Bijvoorbeeld tumorweefsel lokaal wegbranden. We maken prototypes, en meestal leiden die binnen vijf jaar tot een verkrijgbaar instrument. 

Hoe komt een wiskundige eigenlijk in deze wereld terecht?

Na m’n afstuderen ben ik hier in Delft aan simulatiemodellen voor hartspierdoorbloeding gaan werken. Zo is het begonnen. Hiervoor heb ik ook leren opereren op proefdieren. Ik weet nu hoe moeilijk dat vak is, en dat elke patiënt weer anders is. Aan die onzekerheid moet je wennen. En training is natuurlijk belangrijk. We maken hier ook trainingssystemen, waarmee iemand buiten de patiënt bijvoorbeeld kan oefenen wat je moet leren voelen bij een ruggenprik. 

Zondag 25 september spreekt prof. dr. Jenny Dankelman  over ‘De operatiekamer van de toekomst’. 11.00 uur, Science Centre TU Delft, Mijnbouwstraat 120, Delft. Toegang: gratis.

In NRC Next stond hier op dinsdag 20 september boven: ‘Krimpend litteken’