Wetenschap - 8 maart 2007

Inktvis maakt opereren makkelijker

De grootste uitvindingen beginnen vaak met een simpele ingeving. Tijdens een gastcollege op de leerstoelgroep Experimentele zoölogie van Wageningen Universiteit, dinsdag 6 maart, liet dr. Paul Breedveld van de TU Delft zien hoe een pijlinktvis hem inspireerde tot het verfijnen van chirurgisch gereedschap.

Breedveld is als technisch ontwerper verbonden aan de afdeling BioMechanical Engineering van de Delftse faculteit Werktuigbouwkunde. Voor het ontwikkelen van instrumenten kijkt hij naar de manier waarop dieren bewegen. Zo ook voor de endoscoop, een flexibele buis waarmee chirurgen via gaatjes in het lichaam operaties uitvoeren. ‘Het is lastig om met een endoscoop de organen van meerdere kanten te benaderen. De chirurg kan namelijk alleen maar op en neer met het instrument’, vertelt Breedveld. Met een draaibaar uiteinde zou de chirurg beter in lichaamsholtes rond kunnen kijken.
De vraag was echter welke techniek hiervoor geschikt zou zijn. Een pijlinktvis bood uitkomst. Breedveld vroeg zich af hoe zij hun tentakels bewogen. ‘Hoewel de afzonderlijke spieren van een inktvistentakel alleen maar kunnen samentrekken en niet duwen, zijn ze gezamenlijk toch in staat om een tentakel langer te maken en in alle richtingen te buigen. Dat is eigenlijk raar.’
Publicaties van prof. Johan van Leeuwen van Wageningen Universiteit over het mechanisme van een inktvistentakel brachten hem verder. ‘Als de inktvis kringspieren aantrekt, wordt de tentakel dunner en dus langer. De lengtespieren maken de tentakel weer korter.’ Op een dwarsdoorsnede van een tentakel zag Breedveld dat een krans van deze lengtespieren in een spierbundel ervoor zorgt dat inktvissen het verlengen en sturen van hun tentakels goed kunnen controleren. Tussen twee standaardveren maakte hij van kabels een vergelijkbare krans. En met succes. Het gepatenteerde ‘kabelkransmechanisme’ is verder verfijnd en de endoscoop wordt nu geproduceerd.
‘Ik wil de natuur niet imiteren, dat is veel te complex’, benadrukt Breedveld. ‘Want mijn doel is om de technische instrumenten daadwerkelijk op de markt te krijgen. Daarvoor moeten instrumenten simpel, goedkoop en eenvoudig te hanteren zijn. De natuur is mijn inspiratiebron. Gekke dingen die ik daar zie wil ik combineren met bestaande technieken, zoals een simpele springveer.’