Professor Jaap Harlaar (3mE) had 25 studenten zonder stageplek, maar zag ook een tekort aan beademingsapparatuur opdoemen. Eén plus één werd OperationAIR, een toonbeeld van supersnelle medische innovatie.

Op 12 maart moest professor Jaap Harlaar zijn 25 masterstudenten het vervelende bericht sturen dathun stage niet doorging. ‘De ziekenhuizen waren zich aan het voorbereiden op de eerste coronagolfen moesten zich daar noodgedwongen op concentreren’, vertelt de hoogleraar ClinicalBiomechatronics. ‘Diezelfde dag had ik een nieuwsflits uit Bergamo gezien, waar verpleegkundigenmoesten besluiten wie er wel of niet aan de beademing mocht, omdat ze apparatuur te kortkwamen. Het was verschrikkelijk om die professionals te horen die hun werk niet goed kondenuitvoeren.’

Schrikbeeld

Hetzelfde schrikbeeld stond Nederland voor ogen, maar als iemand daar iets aan kon doen, warenhet wel klinisch technologen in spe, dacht Harlaar, directeur van de bacheloropleiding KlinischeTechnologie en de masteropleiding Technical Medicine – gezamenlijke opleidingen van de TU Delft,het Leids Universitair Medisch Centrum en het Erasmus MC. ‘Konden wij met onze studenten geennoodbeademingsapparaat voor coronapatiënten maken? Ik ben eens in mijn medische netwerk rondgaan bellen en het idee werd met open armen ontvangen.’ Diezelfde avond stuurden hij zijnstudenten nóg een mail: of ze wilden helpen om gezamenlijk een alternatief beademingsapparaat teontwikkelen. ‘Na een onrustige nacht dacht ik: we gaan het gewoon doen, ik vergeef het mezelf nooitals ik dit idee terzijde schuif.’ Zo dachten zijn studenten er ook over: ‘Ik kreeg zoveel enthousiastereacties. Dat weekend hebben we de eerste plannen gemaakt, en op maandag was de kick-off.’OperationAIR was een feit.

Zo’n vijftig studenten uit verschillende opleidingen zouden zich in totaal bij het project aansluiten. Zijbogen zich in groepjes over alle aspecten die bij de ontwikkeling kwamen kijken, van ontwerp totproductieplanning tot communicatie. ‘We hadden expertise uit allerlei hoeken nodig, dus het werdeen beetje zwaan-kleef-aan’, zegt Harlaar. Hij werd aangenaam verrast door het zelforganiserendvermogen van de studenten. ‘Ze deelden werkgroepen in, kozen een communicatieplatform,nodigden docenten uit om hun kennis te delen. Het was fantastisch om te zien.’

Het is een mentaliteit die ik heel erg herken in Delftse studenten: ze willen de wereld beter achterlaten dan ze hem aantroffen

Positieve vibe

‘Al vrij snel werd er voorspeld dat er 2.500 IC-bedden nodig zouden zijn om de piek van de eerste golfop te vangen, dan kwam Nederland dus 1.000 apparaten te kort. Bestaande leveranciers waren nietin staat om snel op die vraag in te spelen, omdat hun ketenbeheer zo complex is. Wij gingen daaromkijken hoe we in korte tijd apparatuur konden te maken om dat tekort op te vangen.’ Op 18 maartzat Diederik Gommers in zijn functie als voorzitter van de Nederlandse Vereniging voor IntensiveCare bij de Tweede Kamer, waar hij melding maakte van het project. ‘Toen ontplofte de boel as hetware, journalisten bleven bellen.’ Premier Rutte kwam langs, net als Eric Wiebes, de minister vanEconomische Zaken en Klimaat. ‘Dat verhoogde bij ons allemaal wel het gevoel van urgentie.Nederland wacht op ons, dachten we. Dat gaf een positieve vibe, al konden sommige studenten nietmeer slapen van de spanning.’ 

Al die media-aandacht had voordelen. ‘Vooral het item in Nieuwsuur op 20 maart gaf zoveel bekendheid aan het project dat iedereen die we benaderden meteen bereid was tot meewerken. Dat hielp bijvoorbeeld op het moment dat we het concept moesten wijzigen, omdat een bepaald onderdeel niet snel genoeg te leveren was. Van sommige onderdelen hebben we zelfs voorraden aangekocht terwijl we nog niet wisten of het apparaat zou werken, omdat we wisten dat ze schaars zouden worden. Het was echt crisismanagement.’

‘Zelf heb ik me zo min mogelijk met de inhoud bemoeid, maar vooral met het proces en geprobeerddrie stappen vooruit te denken en waar nodig mijn netwerk aan te spreken. Heel veel kwam dusvanuit de studenten zelf. Ze maakten het ontwerp en het prototype, de hard- en software,bedachten een productieproces, verdiepten zich in het veiligheidssysteem en produceerdendocumentatie voor de toelating, ze bereidden online trainingen en supportmodellen voor enz.’ En zowas er binnen drie weken een werkend apparaat, de AIRone. ‘De twee weken daarna hebben we hetop aanwijzingen van clinici verder geperfectioneerd, maar het basisapparaat functioneerdeuitstekend en dat was een enorme prestatie. We hebben laten zien dat we zoiets kunnen als de noodaan de man is, als TU Delft en als Nederland.
’Uiteindelijk bleek het gelukkig niet nodig. ‘Dat was een klein beetje een dubbel gevoel. We haddentoch graag laten zien dat het apparaat in zo’n urgente behoefte kon voorzien. We hadden alle testendoorlopen, tot aan het moment dat het daadwerkelijk voor patiënten zou worden gebruikt. Erstonden studenten klaar om met die apparaten het ziekenhuis in te gaan en bij de invoer teassisteren. Op bestelling van VWS hebben we er 80 – veel minder dan het plan – geproduceerd,terwijl het voor de eerste golf niet meer echt nodig bleek.’ Alle documentatie staat wel online en isopen source beschikbaar. ‘Iedereen kan het namaken, maar dan moeten ze het wel aanpassen naarhun specifieke context. Wij hebben het gemaakt om een oplossing te bieden voor de Nederlandsesituatie. Dat is logisch, want hier kennen we de situatie, de IC-professionals, de infrastructuur en deregelgeving. Je kunt zo’n concept dan echter niet opeens heel ergens anders toepassen.’ 

Intrinsieke beloning

‘Dat neemt niet weg dat de studenten ontzettend veel geleerd hebben. Dit is ook door deexamencommissie van Technical Medicine als vervangende studenten geaccepteerd, dus mijnstudenten hebben er studiepunten voor gekregen. Studenten van andere opleidingen deels ook.Maar het was vooral heel motiverend voor ze om mee te doen aan iets dat op korte termijn impacthad. Het is een mentaliteit die ik heel erg herken in Delftse studenten: ze willen de wereld beterachterlaten dan ze hem aantroffen. Dat is heel krachtig. Ze hebben ook geen enorme ego’s en zijnbereid tot samenwerken. Die saamhorigheid maakt dat zo’n team maximaal functioneert. Bovendienzitten ze nog niet vastgeroest in ideeën en kunnen ze outside-of-the-box denken. Het was geweldigom mee te maken. Het waren zware maanden, maar wel topmaanden.’ 

Indirecte bijdrage

Het waren ook maanden waarin zijn overige onderwijs- en onderzoekswerk zo goed als stil lag. ‘Ookvoor de rest van de opleiding moest er online onderwijs geregeld worden. Mijn taken daarin zijngrotendeels door mijn onderwijsteam opgevangen. Indirect hebben ze dus ook bijgedragen aan hetsucces van OperationAIR.’ Inmiddels kan Harlaar zich weer in relatieve rust aan zijn onderzoekwijden. En passant werd hij in juni ook nog benoemd tot Medical Delta hoogleraar. ‘In mijnonderzoek werkte ik al samen met de afdelingen orthopedie in Leiden en het Erasmus MC. Nu ben ik in deeltijd aangesteld bij het Erasmus MC en honorair in Leiden. Daarmee straalt zo’n Medical Delta-benoeming iets uit van de onderlinge samenwerking, die me erg na staat’, legt hij uit.
‘Bij het Erasmus MC en het LUMC wordt onderzoek op wereldniveau gedaan naar knieartrose. Ik game richten op de rol die (verstoorde) biomechanica daarbij speelt.’ Dat wil hij doen binnen eennieuw op te richten Precision Biomechanics Lab. ‘We willen de biomechanische belasting op de knieheel precies vastleggen. Bestaande bewegingsanalyseapparatuur doet dat met behulp vanreflecterende markers en optische camera’s, eigenlijk net zoals gebruikt wordt in de wereld van filmen gaming om animaties te maken. Maar dat gebeurt met markers op de huid die kunnenverschuiven ten opzichte van het onderliggende weefsel. Wij gaan loopbewegingen daarom metröntgenapparatuur bekijken. Door dat te koppelen aan een biomechanisch model kunnen we danheel precies berekenen wat de belasting op het kraakbeen is.’

Rol van mechanica

‘We weten al uit in-vitro experimenten dat mechanica een niet-onbelangrijke rol speelt bij artrose,maar nog niet wat dat betekent voor individuele patiënten, met specifieke knieën en looppatronen.Dat inzicht kan helpen bij het kiezen voor behandelingen, vooral voor mensen met een verhoogdeaanleg op vroege artrose. Je wilt een knieprothese namelijk zo lang mogelijk uitstellen. Er zijn welalternatieven, zoals braces, gewrichtsdistractie of looptherapie, maar we weten momenteel nog nietwie baat heeft bij welke behandeling. Wij gaan dus biomarkers voor artrose ontwikkelen –meetwaarden die voorspellend zijn voor het beloop van de aandoening bij bepaalde patiënten. Dat iseen vorm van precision medicine.’ Door het gezamenlijk optrekken van voorheen afzonderlijkevakgebieden wordt zo de zorg verbeterd. 

In je eigen silo kom je niet tot innovaties met impact

Convergentie

Dat is ook de essentie van de convergentie, de verregaande samenwerking tussen de universiteitenen medische centra in Rotterdam en Delft: het verbinden van geneeskunde met technische, socialeen economische wetenschappen om te komen tot nieuwe medisch-technische oplossingen. ‘Hoekrijg je nu die verschillende werelden zo bij elkaar dat je het innovatieproces versnelt?’Harlaar leidt de convergentie-werkgroep “Fast track innovation” om die vraag te beantwoorden. ‘Ikheb bij projecten als OperationAIR, maar ook bij andere projecten, van dichtbij meegemaakt wat ergoed en fout gaat in zulke processen. Om een goede dynamiek te krijgen tussen technologie-gedreven en probleem-gedreven trajecten zul je op alle niveaus ontmoetingen moeten organiserentussen de verschillende werelden. Dat gaat niet vanzelf. Iedereen heeft zijn eigen manier van doenen zit vaak in zijn eigen koker. Maar het proces van samenwerken en co-creatie is essentieel voor hetsucces. In je eigen silo kom je niet tot innovaties met impact.’ Dat hebben de gezamenlijke studentenvan OperationAIR heel goed laten zien. 

/* */