Meer dan tachtig mensen lopen in Sierra Leone rond met een onderbeenprothese die is gemaakt door een 3D-printer. 'Je helpt mensen die anders geen zorg zouden krijgen', zegt de Nederlandse Merel van der Stelt, een van de onderzoekers die de technologie naar het Afrikaanse land bracht. In een klein ziekenhuis richtte ze een prothesewerkplaats op.

Samba, een man van eind twintig, was gevallen. Met een wond op zijn been ging hij naar de traditionele genezer van het dorp. De medicijnman deed er gekookt kippenbloed met kruiden op, en Samba mocht de doek die het brouwsel op zijn plek hield de eerstvolgende dagen niet weghalen. Gevolg: een knoeperd van een infectie.

Toen Samba zich uiteindelijk toch maar meldde in het ziekenhuis van de stad Masanga, was het te laat voor antibiotica. Artsen probeerden hem nog te helpen, maar zagen uiteindelijk geen andere mogelijkheid dan zijn onderbeen te amputeren.

Verstoten door familie

‘Dit soort verhalen zijn er heel veel in Sierra Leone’, zegt onderzoeker Merel van der Stelt (32). Verschillende keren reisde ze de afgelopen jaren naar het West-Afrikaanse land, en telkens weer hoorde ze dergelijke schrijnende geschiedenissen.

Samba verloor niet alleen zijn onderbeen, maar werd na het ongeluk ook verstoten door zijn familie. Iemand die een deel van een ledemaat mist, is voor het gezin immers niets meer waard – zo wordt er geredeneerd.

Wat kan helpen om iemand als Samba weer een toekomst te geven, is hem voorzien van een kunstbeen. ‘Maar juist daaraan was in Sierra Leone een groot gebrek’, aldus Van der Stelt. ‘De kennis en kunde om protheses te maken, zijn er nauwelijks.’

Precies in dat gat is zij gesprongen. Samen met collega’s richtte ze in het ziekenhuis van Masanga, in het midden van Sierra Leone, een kleine prothesewerkplaats op. Sinds 2023 zijn daar meer dan tachtig mensen geholpen aan een onderbeenprothese. In het succesverhaal speelt een door de computer bedacht ontwerp een hoofdrol.

‘Dankzij simpele software die binnen het 3D-lab van het Radboudumc is gemaakt, kunnen de zorgmedewerkers, die allemaal from scratch zijn opgeleid, helemaal zelfstandig onderbeenprotheses maken.’

Gipsafgietsels

Voorheen werden protheses in Sierra Leone, áls ze al gemaakt werden, gefabriceerd door gebruik te maken van een gipsafgietsel. Maar die methode is veel ingewikkelder en vraagt veel kennis en kunde van de prothesemaker. ‘Behalve stroom, een 3D-scanner, een laptop met software en een 3D-printer, heb je weinig nodig’, zegt Van der Stelt. En juist dat is handig in een land waar het aan veel ontbreekt. Als de stroom uitvalt – wat vaak gebeurt – is er een noodbatterij voorhanden en kan het proces alsnog doorgaan.

In 2019 ging Van der Stelt voor het eerst naar Sierra Leone. Toen was ze nog student Technische Geneeskunde in Enschede. Die studie richt zich op het toepassen van technische innovaties in de zorg. ‘Ik heb altijd veel gereisd’, vertelt ze. ‘Het trok me om naar Afrika te gaan.’ Ze liep stage in het ziekenhuis van Masanga, waar ze de basis legde voor haar latere werkplaats.

‘Als je in Nederland werkt in de prothesiologie, gaat het erom behandelingen nóg beter te maken dan ze al zijn. Maar in een land als Sierra Leone help je mensen die anders geen zorg zouden krijgen. Dat maakt het zulk mooi werk.’

3D-lab in Nijmegen

Na haar afstuderen werd ze promovenda bij het 3D-lab in het Radboudumc. In die hoedanigheid begon ze een onderzoek naar de toepassing van de technologie in het ziekenhuis in Sierra Leone dat ze al kende. ‘We waren tijdens mijn stage al begonnen met het maken van armprotheses. Dat deden we door een gespiegelde versie te maken van de niet aangedane arm.’

Beenprotheses vragen een andere aanpak, legt ze uit, omdat daar veel meer gewicht op komt te staan. Iemand moet er een hele dag op kunnen lopen. ‘Het materiaal dat we hadden uitgezocht, bleek niet sterk genoeg. We zijn toen overgestapt naar een soort hybride techniek waarbij we de kunststof extra verstevigen met glasvezel.’

Het moeilijkste aan het maken van een beenprothese is het vormgeven van de koker die over de stomp schuift, dus de verbinding tussen lichaam en kunstbeen. Die moet precies passen, vertelt Van der Stelt, anders ontstaan er blaren en drukplekken en kan de patiënt de prothese niet gebruiken. Het is niet eenvoudig de lokale zorgverleners in korte tijd op te leiden tot geavanceerde kokermakers. ‘Dat proces vraagt veel tijd.’

De medewerkers in Sierra Leone kunnen de kokers zelfstandig ontwerpen en uitprinten.

Ook daar bedachten de promovenda en haar collega’s iets op. Ze bouwden simpele software waarin kunstmatige intelligentie is geïntegreerd. Deze algoritmes werden getraind met gegevens van ervaren prothesemakers uit Nederland: protheses van 116 patiënten dienden als voeding en op basis van die data kan het computerprogramma de ideale vorm van een prothesekoker voorspellen.

Door deze software te gebruiken, kunnen de medewerkers in Sierra Leone de kokers – nadat ze de stomp hebben ingescand – zelfstandig ontwerpen.

‘Ze kunnen ze dan gelijk uitprinten. Het programma werkt heel goed. We zijn nu zelfs bezig met een tweede versie, waarin we ook patiëntkarakteristieken kunnen meenemen als leeftijd en hoe actief iemand is.’

Kunstbeen voor 150 euro

Voor het probleem ‘financiën’ verzonnen de Nederlandse medici ook een oplossing; ze richtten de stichting 3D Sierra Leone op die geld inzamelt om de protheses te kunnen betalen. De productie van een geprint kunstbeen kost ongeveer 150 euro. Niet veel goedkoper dan de conventionele variant, maar dus wel veel makkelijker te maken. Van dat bedrag moet de patiënt twintig euro zelf betalen.

‘In het begin gaven we ze gratis weg, maar we merkten al snel dat dat geen goede methode is. Als je een béétje geld vraagt, is de waardering voor de prothese groter en gaan patiënten er beter voor zorgen. Bovendien hebben ze dan het gevoel dat ze een soort van garantie hebben als er iets stuk gaat. Het wil nog weleens voorkomen dat gebruikers ermee door diepe plassen lopen of in hete kolen gaan staan. Dat moet je dus niet doen’, zegt Van der Stelt lachend.

De meeste inwoners van Sierra Leone hebben geen zorgverzekering zoals we die in Nederland kennen. Behalve de prothese moeten ze de verblijfkosten in het ziekenhuis betalen en de reis naar de prothesemaker; al met al nog een behoorlijke investering. ‘Het blijft een hobbel waardoor we sommige patiënten gewoon nooit te zien krijgen, maar dat is niet anders.’

‘Met een onderbeenprothese moet je niet in hete kolen gaan staan’

Het concept van de 3D-werkplaats wil de onderzoeker nu ook op andere plekken in de wereld introduceren. Met een aantal collega’s reisde ze onlangs naar Oekraïne om daar prothesemakers te trainen in 3D-technologie.

‘We kijken hoe onze software van toegevoegde waarde kan zijn op verschillende locaties. In Oekraïne vinden ze het geweldig als een prothese er super futuristisch uitziet. Soldaten zijn trots op hun amputatie omdat ze ermee kunnen laten zien dat ze hun land gediend hebben. Maar in Sierra Leone werkt dat niet, daar willen ze juist dat een prothese zo min mogelijk opvalt. Er is schaamte. Hoe minder ze hem hoeven te verbergen, hoe meer ze hem gaan gebruiken.’

Protheseschool in Tanzania

Eind oktober is Merel van der Stelt gepromoveerd op haar onderzoek naar de toepassing van 3D-technologie in Sierra Leone, het land dat ze inmiddels vijf keer heeft bezocht. Als postdoc is haar volgende bestemming Tanzania. Verloopt alles volgens plan, dan zegt ze haar huis in Castricum vaarwel en gaat ze daar vanaf januari twee jaar wonen. Het Kilimanjaro Medical Centre in Tanzania heeft een grote prothesewerkplaats en er is een protheseschool waar studenten worden opgeleid.

‘Wat ik wil doen, is samen met onderzoekers dáár kijken wat voor soort onderwijs er nodig is zodat er meer mensen kunnen worden opgeleid voor dit werk. Ik wil ook uitzoeken hoe we andere medische toepassingen die we in Nederland gebruiken, kunnen kopiëren.’

Samba, de man die zijn been verloor na een wondinfectie, heeft inmiddels een baan gevonden in het ziekenhuis van Masanga. Hij draagt een prothese die gemaakt is in de werkplaats van Merel van der Stelt en helpt nu andere patiënten die op de nominatie staan voor een kunstbeen. ‘Hij weet als geen ander wat de impact daarvan is en hoe je vrienden en familie kunnen reageren. Maar ook dat je leven niet over is na een amputatie.’