- The speaker begins the presentation and discusses a problem statement regarding the insertion of an implant.
- They show images of the implant and discuss a plan of action.
- The focus is on augmenting the porous part of the implant and adding bone cement.
- The speaker mentions a previous project involving using titanium shavings for augmentation.
- They discuss the idea of using a 3D printed material for augmentation.
- The speaker talks about the need to optimize the material properties and create a finite element model.
- They mention the need to verify the results and make adjustments as necessary.
- The speaker asks for input on how to determine the ideal material properties for the augmentation.

- The speaker discusses the ideal material properties for a material implant
- They mention the difficulty of creating a model and the need to analyze the deformation and porosity of the 3D-printed material
- The goal is to minimize stress shielding and optimize the material properties to closely match those of bone
- The speaker suggests conducting experiments with extreme materials and measuring the differences in deformation and stiffness
- They mention previous compression tests with different porosities and the need to consider local optimization for cup density

- The speaker went to Heertoon van der Boogaard in Twente to change the cup density locally for optimal stiffness and minimal stress shielding.
- The goal was to have a polyethylene cup, but there were limitations in the stiffness variation.
- The cups being discussed were primary cups, with most bone ingrowth happening around the cup's rim.
- The idea of following the contour of the native bone for even stress distribution was discussed.
- A horseshoe-shaped implant was created for more realistic loading, but it had fixation problems.
- The Cambridge Cup was mentioned as a potential solution, but it is not commonly used.
- The discussion shifted to the importance of maintaining stability in the acetabulum, with stress shielding being a secondary concern.
- The possibility of creating a metal or construct that deforms under force but not postoperatively was discussed.
- Meshes used for defect containment were mentioned, with some being made of stainless steel or titanium.
- The speaker's attempt to use titanium particles instead of bone chips for defect filling was unsuccessful.
- The idea of a 3D-printed augmentation was mentioned for simulating and analyzing the effects on stress and strain.
- The challenges of simulating strain in a solid material were discussed.

- The speaker expresses concerns about whether Tijmen can handle the simulation
- They discuss the possibility of creating a model within the Radboud
- The goal is to create an augmentation that is stable and can withstand forces
- They discuss the use of cement penetration and deformable layers
- Experimentation and finite element analysis are mentioned as methods of testing
- The speaker suggests starting with simple experiments and gradually progressing
- The idea of personalized augmentation is discussed
- The need for subsidies and defining intermediate steps is mentioned
- The importance of experimental studies and analyzing strain is emphasized.

- The discussion is about applying strain to a 3D printed implant and observing its effects
- The person speaking is considering the practicality of working on the project remotely
- They discuss the need for a good model and the importance of daily guidance
- The focus of the project is not clear and needs further discussion
- They discuss the possibility of using computer models to predict experimental behavior
- The person speaking suggests creating models and testing them to see if relevant results are obtained
- They discuss the need for practical outcomes and the possibility of creating tools
- They mention analyzing the deformation of a material and the potential for parallel trajectories in the project
- The conversation ends with a discussion about the person's progress and readiness to start working.

- The speaker discusses challenges orthopedic surgeons face with implants, particularly around the knee.
- Custom-made implants require the removal of healthy bone.
- Different methods have been used to fill defects, including cement and bone fragments.
- The speaker finds the use of 3D printed implants interesting and wants to further develop the technology.
- The speaker asks for input on how to proceed with the project.

- The speaker discusses the problem of inserting an implant and proposes using a 3D printed material for augmentation.
- They mention the need to optimize material properties and create a finite element model.
- The goal is to minimize stress shielding and match the properties of bone.
- The speaker suggests conducting experiments with extreme materials and measuring deformation and stiffness.
- They discuss the challenges of simulating strain in a solid material.
- The speaker considers working remotely and emphasizes the importance of daily guidance.
- The focus and practical outcomes of the project need further discussion.
- The speaker is interested in developing 3D printed implants and asks for input on how to proceed.

Oké, waar wilde ik het eventjes over hebben?

Over de probleemstelling, want ik had de vorige keer met Joel, Chen en Harry bij ons even samen gezeten en daar waren nog even een paar puntjes over.

De procedure van de insertie van de implantaat wilde ik even bespreken.

Ik heb er een paar plaatjes van, kijken of die helemaal klopt.

Dus even eerst in de basisvorm hoe ik het aan wil pakken.

En daarna de plan van aanpak meer in detail.

Vervolgens eventjes de belangrijke punten die erbij komen te kijken en dan vervolgens natuurlijk wil ik ook eventjes horen wat jullie ervan vinden.

Dat is de reden dat ik jullie uitgenodigd heb.

Deze heb ik in principe aan jullie laten zien.

Enhancing the effectiveness of SOM, ja, die hele zin en waar houdt het in principe in.

Kijken naar de defecten, zorgen dat de poreuze laag zich vormt naar de omgeving voor stabiliteit en dat de struts, dat is ook een probleem, niet compleet loslaten van het implantaat.

Want ze mogen wel losraken, maar aan één kant breken, maar niet compleet.

Nou, de situatie waar ik aan zat te denken, waar ik mee bezig ben is Paprovski Level 3a en de focus na ons mijn gesprek was dat de focus moet zijn op de augmentatie, dus het poreuze gedeelte alleen daarop en dan vervolgens rekening mee houden dat er daarna botsment wordt toegevoegd en dat daarna de cup wordt bevestigd.

Maar vooral focussen op die augmentatie, nou heb je mooi in dat plaatje, kan je dat mooi zien, paprosky level 3a probleem.

Vervolgens wordt de augmentatie toegevoegd aan het probleem waar vervolgens, ja dat zie je dan niet op het plaatje, botsment aan vast wordt gezet zodat de cup vervolgens bevestigd kan worden.

En dit model heb ik van Joe toegestuurd gekregen.

Dat is eigenlijk het defect dat opgevuld moet worden met bonecraft of met dit metaal bijvoorbeeld.

Wat je zegt is eigenlijk dat je wilt gebruikmaken van een gewone cup en de augmentation doen met het slimme 3d geprinte materiaal.

Ja, ik had in het begin ook daar een iets ander beeld bij.

Maar na enige gesprekken zijn er blijkbaar andere voordingen geweest waar ik nog niet helemaal weet van was.

En daarom wilde ik het ook even met iedereen bespreken, zorgen dat iedereen ook dezelfde kant even opkijkt en dat er ook even een duidelijk beeld is van wat ik ga aanpakken en hoe ik het kan en ga aanpakken.

Dus wat weg, daar ga je iets aan toevoegen, daar ga je boscement in plakken en dan kun je het doen.

hebt een groot defect, je doet een CT-scan zoals hier, op het eerste bevul, vervolgens zie je dat daar anatomisch iets mist.

Vervolgens zie je dat daar dus anatomisch iets mist door een revisie of door een degeneratief proces.

Wat mist je 10 opzichte van een gewone anatomie, dat is dat oranje.

Dat wil je dan opvullen, voordat je een gewone cup kan plaatsen.

En die opvulling, dat kun je doen met botsnippers, je kan dat doen met een 3D-geprinte prothese, helemaal dus, wat ook nog het oranje meeneemt.

Op dat spoor denk ik dat Tijman ook in het begin zat.

Maar in dit geval willen ze dus een gewone cup kunnen plaatsen, maar het oranje deel augmenten, opvullen met poreus titaan.

Maar het is goed dat we nu het helder hebben.

En ik vind ook wel dat dit wat logischer klinkt dan hoe je dat in het begin wilde doen.

Een prothese met een hele deformeerbare buitenkant.

Dus dit project doet me dan ook denken aan een project wat we ook al gehad hebben, waarbij ik het eruit legde altijd als brillo-sponsjes.

Dus die kun je ook eigenlijk, als je een bodendeffect zou hebben, kun je dat eigenlijk stukjes nemen en dan kun je gewoon erin planten.

Dus in plaats van kotsnippers kun je dan titanium snippers nemen.

Dat hebben wij in het Radboud wel eens bekeken om die te impacteren.

En wat jij nu wil is eigenlijk als één geheel een grote botsnipper met de vorm van dat oranje hebben en die je dan heel goed vast impacteert waarna je dus een cup kan cementeren.

Ja, wat normaal voorgedraaid, maar het zijn ook die trabecular metal augmentaties van Zimmer.

Na de paar van deze dat er soms best wel wat bot weggevreesd moet worden om überhaupt zo'n effect te maken.

Dat maakt eigenlijk het effect alleen maar groter en dat is ook voor volgende reketies niet ideaal.

En er zit geen deforming of co-op aan wat hier dus natuurlijk wel nog steeds interessant is.

En daarom wil je dus ons bijvoorbeeld weggaan aan om zo'n ding naar een passie te krijgen.

Nou, Vervolgens had ik er even over gehad met Chen, dan Joel en Harry Wijnans over hoe ik dit slim kan aanpakken, want het was nogal lastig, of het kon nogal heel lastig worden, het is sowieso wel lastiger, maar om het aan te pakken.

Vervolgens aan het eind kwamen we op het idee, of hadden we een gedachtengang, dat ik eerst het model van Joel die je net zag kon gebruiken.

Daaraan botsment toevoegen, vervolgens van die augmentatie met de botsment.

Of nou ja, niet de botsment er los van houden maar daar wel rekening in houden dit model een fang model te maken en vervolgens dat optimaliseren om de ideale materiaal eigenschappen te kunnen bepalen.

We hebben eerst het model van de PAPROSKY Level 3A, die heb ik van JOL.

Daar zelf in het model nog een botsment aan toevoegen en de cup.

En dan vervolgens de situatie eerst beschrijven met simpele materiaal eigenschappen daarop even voorbereiden op het FEM model Dus de optimale eigenschappen, welke doelen wil ik hebben, wat voor poisson ratio en dergelijke, wat zijn ideale deformaties, waar wil ik naartoe werken en ook een lijst van eisen.

Dus bijvoorbeeld zeggen dat een 60% deformatie niet mogelijk is of ontweken moet worden.

Nou, vervolgens daarop een FEM-model maken.

En, nou die resultaten van het FEM-model moeten natuurlijk geverifiëerd worden.

Dus in eerste instantie dacht ik misschien op literatuur te doen in het begin, kijken of het überhaupt wel klopt.

Bijvoorbeeld kijken naar andere vergelijkbare onderzoeken en kijken of het wel een beetje goed in de range zit.

Komt het overeen of kom ik in de buurt of wat gaat er fout?

En vervolgens weer opnieuw beginnen en dat fan model weer gaan optimaliseren.

Tot ik op een gegeven moment de materiaaleigenschappen krijg die ideaal zouden zijn.

Dat is dadelijk denk ik wel kort door de bocht gezegd.

En waar aan tussen wat de ideale materiaalijkstappen

Ik hoor die eventjes heel slecht, maar volgens mij moet bij Chen er iets gebeuren.

Ja, waaraan toets je dan wat de ideale materiaalijfstappen zijn in dit geval?

Ja, je gaat itereren tot je de ideale materiaalijfstappen gevonden hebt, maar wat zijn in jouw geval de ideale materiaalheidsstofpen waarom je die aan wil doen?

Ik moet eerlijk zeggen dat ik daar niet in de diepte aan heb gekeken.

Ik wilde eerst eigenlijk eventjes checken of deze gedachtegang in principe wel klopte.

ja, het is wel ook precies waar ik aan dacht.

Want ja, een model opzetten is heel moeilijk.

Ik weet niet of jullie ook een model beschikbaar hebben, een eindelijke elementenmodel, die vanuit Delft komt ofzoiets of uit Utrecht.

Of ik nog voor hetzelfde tijds kan aanleven.

Dus dan, want ik geloof dat wij het er ook eventjes over hadden, dat dat misschien vanuit de robot zou kunnen komen.

Maar ik zie dan voor me dat je een model hebt, je maakt daar dat Paprovsky 3 defect in.

Je stopt daar elementen, je vult de elementen met eigenschappen.

En die elementen die hebben dan bepaalde stijfheid.

En vervolgens zet je daar een belasting op.

En die belasting moet je halen uit literatuur ofzo.

En vervolgens ga je kijken naar de deformatie van die elementen.

Als daar een deformatie in zit die groter is dan de plastische grens van het 3D-printen materiaal, jij zegt 60% bijvoorbeeld, dan is dat niet geschikt, zeg maar.

Dan ga je eigenlijk de porositeit en de morfologie van dat 3D-geprinte stuk analyseren of het geschikt zou kunnen zijn.

De deformatie na implantatie als iemand gouden last heeft.

In principe is het poreus, over 99 procent, wat we tot nu toe getest hebben.

Dus als daar potsement in gaat, dan maak je daar als het ware ook weer zo goed mogelijk één construct van.

Dat is de rechting tussen de cup en de onderuiting één construct van te maken.

Dus daar verwacht je dan eigenlijk niet echt met de informatie, maar met het stuk dat ervoor gaat.

En bijna de voorkant waar we het over gehad hebben, is eigenlijk, je wil

in dat as-stabeling van je minimaliseren.

Dus je wil eigenlijk dat je eigenschappen van je materiaal, waarmee je je effect opvult, zo dicht mogelijk in de buurt komen van de materiaaleigenschap van bot.

Dan laat je eigenlijk het hele vervormbare gedeelte achterwege omdat het heel lastig is om bozonratio's hoger dan een half te kunnen of onder een nul te kunnen modelleren in een solide model.

Want je moet je micro-eigenschappen op macro-niveau implementeren.

En dat lijkt me heel lastig te gaan met een solid.

Want Het zijn eigen metamaterialen die hebben vrij aparte eigenschappen omdat je een volumevermindering hebt en een laterale expansie.

In principe in een solide materiaal zou je volume niet echt af kunnen nemen, Dan zou je volume gelijk moeten blijven.

Dus waar we het vorige keer over hadden, is dat we het optimaliseren aan de hand van de stress shooting zo, ja eigenlijk te minimaliseren in dat afstapelen, in het effect dat je opvult.

En daar komt een bestand materiaal eigenschappen uit die je eigenlijk moet hebben om dat defect te vullen.

En dan zou dat een beetje het eindpunt kunnen zijn.

En dan is er een relatiezijing dat er op zoek gegaan kan worden naar wat voor materiaal of welke letterstructuur met welke ratio's komt er in de buurt bij die materiaal eigenschappen.

Maar Je moet je wel, je gaat er dan vanuit dat als je de materiaal eigenschappen variëert, dat het iets doet op de stresshieldingen.

En wij hebben in het verleden ook wel eens cups gevarieerd.

En in principe komt eruit dat doordat je een cupper inzet, dat je daardoor een verandering van belasting of bedracht hebt.

En anders dan bij de femorale kant, waarbij je flexibiliteit in je stelen hebt.

Maar het nieuw is een fek verluid wat je nou precies voor materialeigenschappen doet.

Dus ik vermoed eigenlijk dat vooral als je dan alleen maar naar de opnames kijkt en je gaat dat wat veranderen, dat is ook binnen bepaalde grenzen.

Want je kan niet van 0 naar 100% parositeit ofzo.

Ja, dat je dan amper een effect hebt op de stress shielding.

Ik begrijp de rationaal, maar, nou ja, ik denk dat dat moeilijk gaat worden als je dat als optimalisatie criterium neemt, om daar dan een praktisch uitvoerbaar implantaat uit te krijgen.

Maar goed, Je kan ook zeggen, we gaan dat dus gewoon proberen en kijken hoe ver we komen.

Maar, ja, weet je, hoe wou je dat aanpakken?

Want dan ga je naar stress shielding kijken.

Dat moet je dus kwantificeren in een eindige elementen model.

Vooral voor iemand die niet gewend is om eindige elementen modellen te draaien.

Als jullie zouden als voorstel hebben om het iets kleiner te nemen, dan maak ik het een behadbaar probleem.

Kijk, als je nou bijvoorbeeld experimenteel meer zou blijven.

Waarbij je dus vrij extreme materialen neemt in die augmentation.

En je gaat met rekstrookjes werken of zoiets of deformatie van het bod.

En je gaat kijken als ik de extrema neem, meet ik dan überhaupt een verschil?

Dat zou, Als je dat meet, dan heb je denk ik meer reden om voor die verdere optimalisatie te gaan.

We hebben al weleens compressietesten gedaan met 9 verschillende porositeiten.

En gekeken wat daar inderdaad verschillen in zijn.

Dus we hebben al wel wat basale testen gedaan.

Daar kun je inderdaad van wat gebeurt er als je diepe luciditeiten of überhaupt dat soort dingen incompacteert in grotere constructen of dat dan ook werkt.

Tot nu toe hebben we dat nog nooit gedaan voor augmenten.

We hebben het eigenlijk altijd gedaan in combinatie met Een solide kut.

Ja, ik kijk hier even met Hedgco naar een...

Ik zie dan drie verschillende morphologieën, met verschillende parositijten, met die struts.

Ik denk eerlijk gezegd dat het effect op en hebben we ook stijfweefs veranderingen dan?

Joel heb je dat toen gemeten wat de variatie in Wat de variatie in stijfheid is?

Er staat op een curve in datzelfde voorbeeld.

We hebben hier een rood en een oranje stillentje.

En dan staan er verschillende units wel groters.

We zouden het simpel kunnen proberen te houden.

Je selecteert een aantal elementen die dat defect representeren en je gaat daarmee variëren in stijgheid om het heel simpel te houden.

Ik denk dat, want voor het tijdgevoel moet het wel te doen zijn, als je gaat optimaliseren, nou daar...

Daarbij, lieve kennis, dan daar zijn jullie.

Nou, optimalisatie doen we eigenlijk nooit in het Radboud.

Dus ik ben zelf ook naar Heertoon van der Boogaard gegaan in Twente om de cup densiteit dooddanig te veranderen lokaal, dus local optimization, qua stijfheid, zodat de stresshielding minimaal werd.

Dan win je een heel klein beetje, doordat je de stijfheid van die cup wat varieert.

Maar uiteindelijk moet daar natuurlijk een polyethylene cup in komen, dus daar mag niet te veel voor worden, maar ook dus je bent best wel beperkt in de stijfheidsvariatie die je erin kan doen.

Ik heb in een artikel gelezen dat MC-producten, de eigenschap van de fixatie is dat die primaire cup vooral in de reen van het astalen is.

Dat die eigenlijk plastic is wat vervormt en eigenlijk vooral rond de rand vastklem.

En van de data die we hier hebben, zie je ook wel dat de meeste bot ingroei rond de rand van de cup zit en niet in de diepe zon, zeg maar, dus echt richting de mediale band.

En zou dan, ik weet niet of je het kunt realiseren, als je je stress-tuning zo veel mogelijk wilt verminderen, als je zo goed mogelijk de contour

dat je een hele gelijkmatige spanningsverdeling hebt over je resterende bod zou dat helpen met...

als je naar de anatomische krachtsdoorleiding kijkt, van een zonde heup, dan zie je meer in het acetabulum zo'n horseshoe.

Want daar middenin heb je dus dat ligamentum teres, wat bloedvoorziening naar de kop geeft.

Dus Eigenlijk is het mooier om daar de belastingoverdracht te hebben in plaats van de buitenkanten.

Dus eigenlijk zou je zeggen, dat gaan we dan verminderen.

We maken die cup dan daar veel flexibeler.

En we gaan er veel meer proberen om op die horseshoe locatie krachtsdoorleiding te krijgen.

Nou, dat lukte ons eigenlijk niet omdat je te maken hebt met een hele cup.

Dus doordat je al aanneemt dat het een cup is, heb je al een enorm effect.

En je hebt best wel weinig mogelijkheden om daar iets aan te passen.

Dus mensen hebben ook een horseshoe shaped implantaat gemaakt.

Ja, die levert wel een veel realistischere belasting op.

Want tenminste, als je dat gaat doorrekenen.

En in die ontvangst is er ook een gegeven om dat ook daadwerkelijk

Want het klinkt als een veel logischere vangst op deze manier

van het hub gevicht dan ja gewoon een kommetje wat natief geen

Ja, Stryker heeft dat geprobeerd en ze hebben dat uiteindelijk volgens mij gemaakt van peep omdat dat het beste leek te werken, want anders heb je ook weer een metaal halve ring ofzo.

En dat faalde in best wel grote getalen, dus dan zijn ze weggestopt.

En dan heb je dus te maken met fixatieproblemen.

Dus niet zozeer stressshieldingproblemen, maar fixatieproblemen.

Wacht even, hoe ziet zo'n horseshoe implantaat eruit?

Want ik heb het niet voorbij zien komen, namelijk in de literatuur.

Want dat was ook hier dat ik op Cubs aan het lezen was.

Ik spreek hem even stil te staan, want ik

Wat ze dan proberen is ook nog, dat is heel moeilijk, is om het lichament wat bovenop de kop zit en in het acetabulum aangrijpt, het lichament, de deras, dat ook de bloedvoorziening naar die kop geeft, om dat ook intact te houden.

See all thijmen jan transcripts on Youtube

3 Minutes Audio 17 20 2023