Kalibratie van de 3D C-boog

Harrie Aarts (64)

Aan het woord is ditmaal Harrie Aarts (64) medisch instrumentatietechnicus, werkzaam bij MIT Beeldvorming van het Maastricht UMC+. Hij stond aan de wieg van het ontwikkelen van het kalibratieapparaat waarmee een 3D C-boog, van een bepaalde fabrikant, niet langer handmatig gekalibreerd hoeft te worden. Handmatig kan deze kalibratie zomaar een dag in beslag nemen. Met de nieuwe toepassing kost het, maximaal, nog maar een uur. Een aanzienlijke tijdwinst. Het enthousiasme is zo groot dat het kalibratieapparaat inmiddels in commerciële productie is genomen. Harrie demonstreert hoe het kalibratieapparaat werkt in een van de OK’s in Maastricht. 

Priegelwerk 

‘Het handmatig kalibreren is frustrerend. Dit gebeurt met een driepoot – denk aan een ouderwets statief – en een fantoom. Het benodigde fantoom is een röntgen-doorlatend schuimblok waar kogeltjes in een bepaald patroon zijn geplaatst. Om de C-boog te kalibreren moeten deze kogeltjes in twee verschillende standen, 0 en -90 graden, worden gecentreerd. Dit is erg lastig want als je het fantoom in de ene stand goed hebt en je gaat hem in de tweede stand positioneren, is de kans groot dat de eerste positie verschuift. Controleren of het fantoom goed is gepositioneerd doe je door steeds door te lichten, dus een röntgenbeeld te genereren. Je loopt als het ware steeds van statief naar de monitorwagen – een C-Boog bestaat uit een C-arm en een monitorwagen – om röntgen te geven om vervolgens weer terug naar de kalibratietool te lopen om de ideale positie te bereiken. 

het handmatig kalibreren is frustrerend

Het handmatig kalibreren van een 3D C-boog is dus tijdsintensief en heel lastig. Als je dat niet regelmatig doet, ben je er zomaar minimaal een halve tot een hele dag mee bezig. 

Ik ben de enige medisch instrumentatietechnicus in Nederland die opgeleid is om dit soort kalibraties zelf uit te mogen voeren. In andere ziekenhuizen doet de leverancier het. Voordat we het kalibratieapparaat hadden, deed de ene keer de leverancier de kalibratie en de andere keer ik. We moesten dan tijdens het kalibreren echt wel even een kop koffie gaan drinken om de zenuwen tot rust te laten komen. 

Mijn overtuiging is dat als een proces makkelijker kan, je daarnaar moet streven. Het is ook beter voor de continuïteit van de patiëntenzorg om te streven naar een kortere downtime.’ 

Uitvinding 

‘Dus toen bedacht ik, dat ik eigenlijk een apparaat wilde waarbij de X-, Y-, en Z-beweging op millimeterniveau te verplaatsen was. Dus niet langer handmatig, maar aangedreven door drie motortjes. Kalibreren moet minimaal één keer per jaar gebeuren volgens de voorschriften, dat is het standaard onderhoud, maar als je iets moet vervangen dat de 3D beïnvloedt dan moet je opnieuw kalibreren. En voor de 3D-röntgen moet een kalibratie heel secuur zijn.  

Binnen de 3D-kalibratie heb je drie classificaties: slecht (kalibratie moet opnieuw), normaal (goed voor normale 3D-run) en superieur (3D in samenwerking met navigatieapparatuur). En ik ben zo iemand die dan toch de superieure classificatie eruit wil halen, dat zullen de meeste technici wel willen. Hoe beter je kalibreert, hoe beter het is voor de beoordelaar en dus uiteindelijk de patiënt. 

Met de hand is superieure kalibratie bijna niet haalbaar, alleen de mensen van de fabriek, die dat frequent uitvoeren, hebben dat in hun vingers.’ 

Ontwikkeling 

‘Ik heb gepolst of de leverancier van de C-boog interesse zou hebben in een dergelijk apparaat, en dat hadden ze wel. Daarna heb ik contact gezocht met Maastricht Instruments en ben ik het samen met hen gaan ontwikkelen. Maastricht Instruments maakt onderdeel uit van de Universiteit Maastricht en is een soort kraamkamer voor medisch-technische toepassingen, die ook de markt op kunnen. 

We zijn een jaar bezig geweest met de ontwikkeling en die tijdsspanne hadden we ook beoogd, maar we hadden de pech dat corona ertussen zat. Dat heeft voor vertraging gezorgd.  

Na ons ontwerp van het kalibratieapparaat heeft de leverancier direct twee van deze apparaten aangeschaft en zij gebruiken die inmiddels voor de kalibratie; bij onderhoud of bij installatie van een nieuwe C-boog. Inmiddels wordt ons apparaat ook in België gebruikt. Het opstellen van het kalibratieapparaat duurt een halfuurtje en het eigenlijke kalibreren van een C-boog ook. Het kalibratieapparaat heb je snel en heel handig in een koffer opgeborgen. 

Maastricht Instruments was zo enthousiast over wat we gemaakt hadden dat ze een presentatie van het apparaat hebben gegeven aan de Raad van Bestuur van het Mumc+. Daar is toen besloten dat ze hem in productie gaan nemen. Men is nu bezig al het benodigde papierwerk in orde te maken. De CE-markering is er al.  

Het apparaat gaat straks ook de internationale markt op. Maar met die zaken bemoei ik me niet zo, dat valt buiten mijn interesse. Ze hebben er ook een naam voor bedacht; inmiddels heet het kalibratieapparaat dus Xalibrator. Mijn naam staat vermeld in de handleiding die bij het apparaat hoort, en dat is vind ik wel vleiend.’ 

Initiatief nemen 

‘Voorheen werkte ik bij PTT/ KPN en zij stimuleerden heel erg nieuwe initiatieven van werknemers. Je kon daar altijd kijken naar de werkprocessen en hoe dingen beter of efficiënter konden en vervolgens een idee indienen. Dus eigenlijk ben ik getraind in het kijken naar verbetering, daar ben ik mee opgegroeid. Als je ziet hoe er iets makkelijker kan, moet je dat vooral doen. Een verbetering kan ook flink wat besparing opleveren voor het bedrijf zelf.  

het apparaat gaat straks ook de internationale markt op

Hier in het ziekenhuis kreeg ik ook de kans om dit te ontwikkelen. Om een ingewikkeld proces iets te vereenvoudigen en zo tijd uit te sparen. De patiëntenzorg gaat hier in het ziekenhuis altijd voor, dus het is niet zo dat ik zeeën van tijd spendeerde aan dit apparaat. Het ontwikkelen en het daadwerkelijk maken, dat deed Maastricht Instruments. Iedere keer als zij wilden dat ik meekeek, als ze een stapje verder waren of een vraag voor mij hadden, dan maakten we een afspraak. En ja, dan kon ik zeker wel een plekje vrijmaken in mijn rooster.’  

Demonstratie 

Als eerste wordt het kalibratieapparaat gepositioneerd en het fantoom waterpas gezet, dit gebeurt nog met de hand en het gebruik van een old school waterpas. Vervolgens neemt Harrie plaats achter de laptop waarmee hij het kalibratieapparaat kan besturen. We staan allemaal op veilige afstand voor de röntgenstraling. Hij gaat het apparaat niet echt kalibreren, dat is al gedaan, hij demonstreert vandaag alleen de werking. 

Door nu te doorlichten – het geven van röntgenstraling – kunnen we zien waar het middelste kogeltje van het fantoom is. Via een softwareprogramma kan het fantoom tot op 0,1 mm nauwkeurig gepositioneerd worden, zodat het middelste kogeltje perfect in het midden staat. Dit is in de stand 0 graden van de C-boog. De kalibratie kan nu worden uitgevoerd. Hetzelfde gebeurt daarna ook in de -90 graden van de C-boog, waarbij er niets meer verandert aan de positionering van de 0 graden stand, wat bij de handmatige positionering dus wel gebeurde. Door de gebruikte combinatie van 3D en navigatie is de maximale afwijking 0,1 mm, oftewel de kalibratie moet superieur zijn. Met deze tool wordt dat altijd gehaald.  

Doorontwikkeling 

‘De software die in het apparaat zit, is nu nog van een extern bedrijf, maar Maastricht Instruments is bezig met eigen softwareontwikkeling. Ook de benodigde motortjes waren voorheen extern. 

Wat hier staat is het prototype, daar werken we nu twee jaar mee. Het kalibratieapparaat zelf is onderhoudsvrij, mocht er iets kapotgaan dan kan Maastricht Instruments het zelf repareren. Maar dat is dus nog niet gebeurd. Zij houden zich ook bezig met de doorontwikkeling. Zij hebben bijvoorbeeld het kunststofplaatje waar de beugel op rust waar de fantoom in geklemd zit, vervangen door een metalen plaatje.’ 

Toekomstplannen 

‘Ik begin richting pensioen te lopen, dat is mijn volgende plan. Dus ik heb geen nieuwe ideeën die we in ontwikkeling kunnen nemen. We gaan wel kijken of dit apparaat binnen de organisatie op meerdere plekken inzetbaar is, voor kalibratie van andere apparaten. Dat zou mooi zijn. Het vergroot de afzetmarkt natuurlijk, maar is vooral fijn voor de patiëntenzorg.  

Of ik de volgende generatie Instrumentatietechnici nog wat mee wil geven? Naast de tip van een ideeënbusje op de afdeling? Misschien dat ze niet te veel op hun telefoon moeten zitten… Ik maak een grapje. Als ze iets zien waar een ander voordeel van kan hebben dan moeten ze daarvoor gaan. We werken met techniek, maar je helpt toch indirect patiënten, daar doen we het voor. Het gaat om de patiëntenzorg.’ 

Nieuwsgierig?

Mocht je verdere informatie willen inwinnen dan kun je dat doen via Chantal Weerts (c.weerts@vzi.nl).

(2023-07 | Interview: Floor Gerritsma | Foto: Etienne van de Heuvel)