Ontwikkeling Skin graft expender:
Dr. Charles Mesher

Stand van zaken ontwikkeling Dr. Charles mesher
Van: Humeca
Datum: 17-09-2010

I. Brainstormsessie
Tijdens de brainstormsessie van 28 juni 2010 in Utrecht, zijn enkele meningen aangaande een goedkope mesher voor ontwikkelingslanden naar voren gekomen.
De belangrijkste daarvan:
1. De mesher zou liefst niet meer dan € 500,00 kosten; echter maximaal
€ 1.000,00.

figuur 1

2. Er zou kunnen worden uitgegaan van het principe van een rol, bestaande uit een aantal messen met onderbrekingen, waarmee over een gladde ondergrond (carrier) wordt gesneden. Dat zou er ongeveer uitzien als de keukensnijder zoals hiernaast afgebeeld. De vraag is echter of er met de hand genoeg druk kan worden uitgeoefend om hiermee een mesh in huid te maken. Wellicht is het mogelijk om een dergelijke roller geforceerd door een “goot” te trekken om zo de vereiste normaalkracht op te brengen.

3. Er kan ook worden uitgegaan van een mes waarmee wordt gesneden over een gegroefde carrier. Dat mes kan een scalpelmes zijn of een rond (rollend) mes, dat is opgenomen in een houder. Nadeel is dat de gegroefde carrier locaal niet beschikbaar is en ingekocht zal moeten worden. Wellicht is het mogelijk om locaal een gegroefde ondergrond te maken.

II. Het idee van Jan Petit
Na deze sessie stuurde Jan Petit een email met een idee om met de hand snedes te maken waarbij van een hulpmiddel gebruik wordt gemaakt om de snedes op de juiste plaats en afstand te krijgen. In dit idee wordt uitgegaan van drie roosterplaatjes die met schroeven en vleugelmoeren op elkaar worden geklemd. Het idee van Jan is weergegeven op blz. 2 van dit verslag. De huid wordt ingeklemd tussen twee roosters (B en C) met parallelle groeven in de lengte. Daar bovenop komt een derde raampje (A) met groeven in diagonale richting. Met
een scalpelmesje wordt nu de huid tussen de groeven door ingesneden. De lengte en de plaats van de snedes wordt bepaald door de ruimtes tussen de metalen roosters. Op deze manier kan, zij het wat arbeidsintensief, een mesh worden gemaakt. De vraag blijft of de huid goed tussen de roosters blijft zitten tijdens het snijden.
Het idee van Jan Petit

figuur 2

III Het commentaar van Humeca het idee van Jan Petit
Het lijkt ons een heel bruikbaar idee en je zou je nog verschillende versies kunnen
voorstellen (om op zijn minst uit te proberen): Versie 1 zou bestaan uit de drie platen zoals voorgesteld: twee rechte roosterplaten met daarboven één diagonale roosterplaat. Met een mesje snij je in de openingen tussen de roosters om zo een mesh te verkrijgen. Er kunnen eventueel meerdere diagonale roosterplaten geleverd worden voor verschillende vergrotingen.

figuur 3

In versie 2 wordt gebruik gemaakt van één rechte roosterplaat en een onderplaat met een verdieping (zie figuur 3 hiernaast). In die verdieping ligt een gegroefde carrier met daarop de graft. De carrier steekt net iets uit boven de verdieping. De twee platen
worden op elkaar geschroefd (roosterplaat boven) en met een scalpel of met een rollend mes snijdt men door de groeven van het rooster. Op die manier ontstaat een meshgraft. Nadeel: je hebt een carrier nodig. Voordeel: je hoeft niet allemaal kleine sneetjes te maken. Wellicht kan een carrier lokaal gemaakt worden; zo niet, dan kan Humeca ze leveren tegen relatief lage kosten.

In versie 3 zijn de twee rechte roosterplaten geschroefd op de onderplaat van versie 2, maar nu zonder dat er een carrier in ligt. D.w.z. dat er onder de twee roosterplaten een ruimte is. Nu wordt er met een rolsnijder van het model zoals weergegeven in figuur 1 door de groeven gesneden. Daarbij zorgt een voorziening ervoor dat de messen van de rolsnijder net niet de bodem raken van de verdieping in de onderste plaat. We weten niet of dit werkt. Als het lukt, dan is dat mooi omdat de messen nauwelijks bot zullen worden. Als het niet lukt, dan kan versie 4 nog worden uitgeprobeerd.

In versie 4 wordt hetzelfde gedaan als in versie 3, maar nu ligt er een vlakke snijplaat in de verdieping van de onderste plaat. Opnieuw wordt met de rolsnijder gesneden, maar nu wordt deze stevig op de snijplaat geduwd om de snedes te verkrijgen. Deze snijplaat kan wellicht lokaal worden vervaardigd. Nadeel: de messen worden op den duur bot.

IV Enkele oriënterende proeven uitgevoerd door Humeca
Humeca heeft enkele proeven gedaan als eerste oriëntatie.

figuur 4

1. Een proef om versie 2 uit hoofdstuk III te testen
Onderdeel van de apparatuur voor de MEEK transplantatietechniek van Humeca is een snijblokje. Dit blokje bestaat uit een deksel met een rooster dat verend op een drager (een kurkplaatje) wordt geklemd (zie fig. 4). Als we op dat kurkplaatje een gegroefde carrier leggen, dan hebben we in feite de situatie van versie 2, zij het met een veel kleinere lengte dan beoogd. Hiermee zijn proeven gedaan op zeemleer.

1a. Resultaat met een scalpelmes
Er ontstaat “spaghetti”, d.w.z. het zeemleer wordt verhouding tussen de “bergen” en de “dalen” niet goed. De mesjes snijden tijdens het passeren van de “dalen”.
werken. Er moet alleen worden uitgezocht hoe de groeven in de carrier eruit moeten zien. Nadeel is wel dat het zeemleer een stuk minder zijn als i.p.v. een scalpelmesje gekozen wordt voor een rollend, rond mes.

figuur 5

1b. Resultaat met één rollend mes en een 1:3 carrier
Er ontstaat inderdaad een patroon van snedes, zij het dat de afstand van de
snedes (dus de afstand van de spijltjes in het rooster) niet goed is: de snedes komen precies tegenover elkaar te liggen ze ten opzichte van elkaar zouden moeten verspringen (zie fig. 5). Dat is echter voor dit experiment van ondergeschikt bel Belangrijk is dat het op deze manier mogelijk blijkt om snedes te maken. zeemleer verschoof niet. Nadeel blijft dat er een gegroefde carrier
nodig is.

figuur 6

2. Een proef om versie 4 uit hoofdstuk III te testen:
Er zijn onderbroken messen vervaardigd in een aantal messen van de Humeca mesher slijptol onderbrekingen geslepen. Zie fig. Vijf van dit soort messen werden vervolgens gezet, die ingeklemd werd in een een handvat om zo flink veel kracht te kunnen zetten werd gesneden door een stuk zeemleer dat op de gladde
achterkant van een Humeca V Zie figuur 7.

figuur 7

Resultaat met een pakket van 5 onderbroken messen
Er is zeer veel druk vereist om het resultaat te verkrijgen van figuur 8. Dan nog zijn de meeste snedes niet volledig doorgesneden. Zouden we in de praktijk met deze methode willen werken, dan is een pakket vereist van circa 20 messen om over een breedte van 25 - 30 mm te kunnen meshen. Als het met 5 messen al niet lukt, dan zeker niet met 20 messen. Aanvankelijk werd geopperd om een hulpmiddel te bedenken (een goot) waarmee meer normaalkracht zou kunnen worden opgebracht. Het huidige resultaat laat echter zien dat de vereiste kracht veel te groot is om met de hand te worden opgebracht. Er is een of andere hefboom- of tandwielconstructie voor nodig, maar dan hebben we het over een constructie die zeker niet haalbaar is binnen een geplande consumentenprijs van 500-1000 euro.

figuur 8

Resultaat met één onderbroken mes
Om te zien of er überhaupt wel gesneden kan worden met een op hierboven beschreven wijze vervaardigd onderbroken mes, is ook een proef gedaan waarbij slechts één mes over de carrier werd gerold. Het resultaat was een strook met goed ingesneden snedes. M.a.w. als de normaalkracht maar hoog genoeg is, dan snijden de messen goed. Je zou dus metéén onderbroken mes naast elkaar snedes kunnen maken door dat mes te rollen door de gleuven van het rooster, zoals beschreven onder IV-1. Probleem is echter dat de snedes t.o.v. elkaar moeten verspringen. De beginstand van het mes bij de aanzet moet dus steeds iets verschuiven. Dit is wellicht te realiseren door aan het begin van het rooster bij ieder spijltje een onderbreking te maken, zoals is weergegeven in fig. 9. De lengte l van die onderbreking is even groot als de lengte van de inkepingen van het mes;
m.a.w. ze ‘passen’ op elkaar. De werkwijze is nu zodanig dat één inkeping van het mes wordt geplaatst op zo’n onderbreking om vervolgens in die stand van het mes te beginnen met rollen. De strook huid ligt ongeveer tussen positie A en B. Uiteraard moet de geometrie van het mes (de lengte l) nog worden uitgerekend om een vergroting te krijgen van ongeveer 1:3, zoals gewenst is.

figuur 9

V. Conclusies
De hier beschreven bevindingen brengen ons tot de volgende conclusies:

1. Het aanvankelijke idee van Jan Petit (de huid doorsnijden met een scalpelmesje,
gebruik makend van roosters als hulpmiddel) is hier niet uitgetest. Het te verwachten probleem is dat de huid niet goed ingeklemd zit tussen de platen. Daarvoor zijn in de tekening “naaldjes” o.i.d. voorzien aan de onderkant van de platen die de huid perforeren of erin vasthaken. Het is echter vooralsnog de vraag hoe deze naaldjes te realiseren. Er wordt ook gedacht aan het opruwen van de platen, maar ook daarbij is de vraag hoe dat moet gebeuren en of het voldoende is om de huid goed vast te houden. Door de vele gleuven in de platen worden deze mechanisch aanzienlijk verzwakt en moet rekening worden gehouden met aanzienlijke doorbuiging. Bij alleen maar inklemming langs de randen lijkt het ons daarom waarschijnlijk dat de huid tijdens het snijden zal gaan verschuiven. Humeca zal onderzoeken welke vorm van “opruwing” eventueel mogelijk is.
2. Het vervaardigen van een mesh met één rollend mes op een gegroefde ondergrond is goed mogelijk. Blijft het nadeel van de noodzaak van een gegroefde carrier, die locaal mogelijk niet vervaardigd kan worden. Met een scalpelmesje kan hetzelfde worden bereikt, maar het vereist een andere geometrie van de carrier en het vergroot de kans op verschuiven van de huid tijdens het snijden.
3. Het is in een eenvoudige en goedkope mesher niet mogelijk om een mesh te maken met een pakket van 15-20 onderbroken messen, omdat de normaaldruk niet kan worden opgebracht.
4. Het is mogelijk om een mesh te maken met één onderbroken mes, vooropgesteld dat de positie van het mes bij de aanzet gecontroleerd kan worden veranderd. In dit verslag is een technisch trucje beschreven waarmee dit gerealiseerd zou kunnen worden.

VI. Vervolgonderzoek, prototype en kosten
Wij stellen voor om het aanvankelijke idee van Jan Petit (met scalpelmesje) uit te testen in een prototype, waarbij eerst wordt bekeken hoe de onderkant van de platen kan worden opgeruwd. Daarnaast zouden we een proef willen doen met één rollend onderbroken mes.
Hiervoor zijn nodig:
- De platen A, B en C met inklemming, zoals beschreven door Jan Petit
- Een roosterplaat D, zoals weergegeven in fig. 9.
- De plaat met verdieping uit figuur 3.
- Een nauwkeurig vervaardigd onderbroken mes.
De kosten voor een dergelijk onderzoek en het vervaardigen van de prototypes worden door ons ingeschat op € 3.200,00 excl. BTW.