Een borst die écht past – hoe 3D printen comfort en keuze biedt na borstkanker
Door Eline De Roo – Universiteit Gent, campus Kortrijk
Jaarlijks krijgen meer dan 11.000 vrouwen in België de diagnose borstkanker. Mijn tante is één van hen.
Voor velen betekent dat niet alleen een medische strijd, maar ook het verlies van een deel van hun identiteit, want een borstamputatie is vaak onvermijdelijk. Wat betekent het om je lichaam niet meer als het jouwe te herkennen? Hoe herstel je je zelfbeeld als je spiegelbeeld niet meer klopt?
Voor veel vrouwen is een uitwendige borstprothese de enige manier om lichaamssymmetrie en zelfvertrouwen te herstellen. Alleen: de standaardprothesen die vandaag op de markt zijn, blijken vaak te zwaar, te warm of gewoonweg oncomfortabel. Ze houden geen rekening met persoonlijke lichaamsvormen, voorkeuren of noden.
Met mijn masterproef in Industrieel Ontwerpen ging ik op zoek naar een alternatief. Wat als we de kracht van technologie combineren met empathie? Wat als we een borstprothese kunnen ontwerpen die écht past – fysiek én emotioneel – door gebruik te maken van 3D printen, innovatieve structuren en maatwerk voor elk vrouwelijk silhouet?
"Er zijn twee keer zoveel borsten als vrouwen"
Die uitspraak van een deelnemer aan een cocreatiesessie bleef me bij. Elke vrouw heeft haar eigen lichaam, contouren en voorkeuren. 1 op 8 vrouwen wereldwijd krijgen te maken met borstkanker. Toch wordt van hen verwacht dat ze zich aanpassen aan het zeer beperkt aanbod siliconen prothesen in standaardvormen en groottes . Tijdens mijn onderzoek hoorde ik telkens opnieuw dezelfde frustraties: prothesen die te zwaar zijn (tot 400 gram), slecht aansluiten, niet ademend zijn of zichtbaar onder kleding.
Mijn doel? Een lichtere, ademende en op maat gemaakte prothese ontwikkelen die wél aansluit bij het lichaam en de wensen van de vrouw zelf, letterlijk en figuurlijk.
En hoe pakte ik het aan?
Een nieuwe benadering: cocreatie en parametrisch ontwerp
Wat dit project onderscheidt van bestaande innovaties, is de centrale rol van co-design. De vrouw die de prothese zal dragen, is niet langer een passieve gebruiker, maar een actieve medeontwerper. Via cocreatiesessies en gesprekken met patiënten werd niet alleen aandacht besteed aan technische vereisten, maar ook aan emotionele en esthetische behoeften. Hun ervaringen en persoonlijke voorkeuren vormden de basis voor het ontwerp.
Naast de input van patiënten werd ook expertise verzameld van professionals, waaronder plastisch chirurg Prof. Dr. Philip Blondeel en het Duitse bedrijf Anita Dr. Helbig GmbH, gespecialiseerd in borstzorg, lingerie en badmode. Vooral de betrokkenheid van Anita bood waardevolle inzichten in draagcomfort, pasvorm en esthetiek. Dit vergroot de kans dat dergelijke ontwerpen op termijn hun weg vinden naar de markt, op voorwaarde van verdere validatie en samenwerking.
Op basis van deze inzichten ontwikkelde ik een digitaal ontwerpmodel in Grasshopper, een parametrische ontwerptool. Parametrisch ontwerp betekent dat het model is opgebouwd uit instelbare parameters, zoals afmetingen, vormen en structuren. Dankzij deze aanpak kan het ontwerp automatisch worden aangepast aan de unieke lichaamsvormen van elke gebruiker, op basis van 3D scans van het lichaam. Zo wordt maatwerk op grote schaal mogelijk, zonder telkens vanaf nul te moeten beginnen.
3D scanning: de sleutel tot maatwerk
Een essentieel onderdeel van het ontwerptraject is 3D scanning: het digitaal vastleggen van de borstregio om een gepersonaliseerd protheseontwerp te kunnen maken. In de masterproef werd geëxperimenteerd met commercieel beschikbare en gebruiksvriendelijke scan-apps zoals Polycam en xOne. Hoewel de techniek in theorie veelbelovend is, bleken de resultaten van mobiele apps nog onvoldoende accuraat voor medisch precisiewerk. Zelfscans leverden vaak onscherpe of onvolledige 3D bestanden op, en het correct exporteren van het model verliep niet altijd vlekkeloos. Om toch een betrouwbare basis voor het ontwerp te garanderen, werd aanvullend een scan gemaakt met een professionele 3D scanner. Deze combinatie maakte het mogelijk om het concept van maatwerk verder te onderbouwen, maar toont tegelijk aan dat het proces voor het 3D scannen nog verdere ontwikkeling vereist.
Licht, luchtig en modulair
In tegenstelling tot de gesloten, massieve structuur van klassieke siliconenprothesen vormt de open, ademende structuur een innovatief alternatief dat meer comfort en ventilatie biedt. Ik experimenteerde met interne structuren zoals Voronoi patronen en lattice structuren, organische en geometrische rasters die ik genereerde met het parametrische ontwerpprogramma Grasshopper. Deze structuren maken de prothese tegelijk licht, stevig en ademend.
Het meest succesvolle ontwerp bevatte ook een afneembare tepel, niet enkel omwille van esthetiek, maar ook om het supportmateriaal na het printen gemakkelijker te verwijderen. Zo ontstond een modulair, aanpasbaar ontwerp dat zowel functioneel als persoonlijk is.
Materialen en productie
Voor de prototypes werd getest met Polylactic Acid PLA (hard kunststof), Thermoplastic Polyurethane TPU (flexibel rubberachtig materiaal) en siliconen (Lynxter SIL-001). Vooral silicone is veelbelovend voor comfort, maar bleek technisch uitdagend in het printproces. Toch kon één volledig functioneel prototype in silicone gerealiseerd worden, waarmee een belangrijke stap werd gezet richting realistisch draagcomfort.
Voor medische toepassingen op langere termijn zijn medisch gecertificeerde materialen zoals Copsil 3D 0550 of Amsil Silbione 24000 serie nodig, die compatibel zijn met 3D printers. Verdere validatie en materiaaltests zijn noodzakelijk voor klinische implementatie.
Van masterproef naar maatschappelijke impact
Hoewel de prothese nog niet klaar is voor commerciële productie, toont dit project hoe technologie, design en empathie kunnen samenkomen in de zorg. De aanpak is schaalbaar, de methode reproduceerbaar en de behoefte duidelijk aanwezig. De volgende stappen zijn klinische testen, validatie van medische materialen, 3D scanning proces herdenken en het verder optimaliseren van de grasshopper code voor het prothese ontwerp.
Een borstprothese is niet zomaar een medische accessoire. Ze heeft impact op hoe een vrouw zich voelt, zich kleedt, beweegt of in de spiegel kijkt. Met deze thesis hoop ik bij te dragen aan een nieuwe generatie prothesen die niet herinnert aan wat verloren is gegaan, maar ondersteunt in het hervinden van jezelf.
De kern van deze masterproef? Dat elke vrouw na borstkanker recht heeft op een prothese die bij haar past, niet alleen fysiek maar ook emotioneel.
Een borst die écht van haar is.
Bibliografie
[1] ‘ChatGPT for helping with writing’. Accessed: Dec. 25, 2024. [Online]. Available: https://chatgpt.com
[2] M. Arnold et al., ‘Current and future burden of breast cancer: Global statistics for 2020 and 2040’, Breast Off. J. Eur. Soc. Mastology, vol. 66, pp. 15–23, Sep. 2022, doi: 10.1016/j.breast.2022.08.010.
[3] H. Sung et al., ‘Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries’, CA. Cancer J. Clin., vol. 71, no. 3, pp. 209–249, May 2021, doi: 10.3322/caac.21660.
[4] F. Bray et al., ‘Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries’, CA. Cancer J. Clin., vol. 74, no. 3, pp. 229–263, 2024, doi: 10.3322/caac.21834.
[5] J. Kim et al., ‘Global patterns and trends in breast cancer incidence and mortality across 185 countries’, Nat. Med., Feb. 2025, doi: 10.1038/s41591-025-03502-3.
[6] C.-M. Zhou, Q. Xue, Y. Wang, J. Tong, M. Ji, and J.-J. Yang, ‘Machine learning to predict the cancer specific mortality of patients with primary non-metastatic invasive breast cancer’, Surg. Today, vol. 51, no. 5, pp. 756–763, May 2021, doi: 10.1007/s00595-020-02170-9.
[7] M. Escala-Garcia et al., ‘Breast cancer risk factors and their effects on survival: a Mendelian randomisation study’, BMC Med., vol. 18, no. 1, p. 327, Nov. 2020, doi: 10.1186/s12916-020-01797-2.
[8] A. Kolak et al., ‘Primary and secondary prevention of breast cancer’, Ann. Agric. Environ. Med. AAEM, vol. 24, no. 4, pp. 549–553, Dec. 2017, doi: 10.26444/aaem/75943.
[9] O. Peart, ‘Breast intervention and breast cancer treatment options’, Radiol. Technol., vol. 86, no. 5, pp. 535M-558M; quiz 559–562, 2015.
[10] K. L. Maughan, M. A. Lutterbie, and P. S. Ham, ‘Treatment of breast cancer’, Am. Fam. Physician, vol. 81, no. 11, pp. 1339–1346, Jun. 2010.
[11] L. Rossi, C. Mazzara, and O. Pagani, ‘Diagnosis and Treatment of Breast Cancer in Young Women’, Curr. Treat. Options Oncol., vol. 20, no. 12, p. 86, Nov. 2019, doi: 10.1007/s11864-019-0685-7.
[12] J. Yan, Z. Liu, S. Du, J. Li, L. Ma, and L. Li, ‘Diagnosis and Treatment of Breast Cancer in the Precision Medicine Era’, Methods Mol. Biol. Clifton NJ, vol. 2204, pp. 53–61, 2020, doi: 10.1007/978-1-0716-0904 0_5.
[13] B. Fisher, J.-H. Jeong, S. Anderson, J. Bryant, E. R. Fisher, and N. Wolmark, ‘Twenty-five-year follow-up of a randomized trial comparing radical mastectomy, total mastectomy, and total mastectomy followed by irradiation’, N. Engl. J. Med., vol. 347, no. 8, pp. 567–575, Aug. 2002, doi: 10.1056/NEJMoa020128.
[14] S. Zehra, F. Doyle, M. Barry, S. Walsh, and M. R. Kell, ‘Health-related quality of life following breast reconstruction compared to total mastectomy and breast-conserving surgery among breast cancer survivors: a systematic review and meta-analysis’, Breast Cancer Tokyo Jpn., vol. 27, no. 4, pp. 534–566, Jul. 2020, doi: 10.1007/s12282-020-01076-1.
[15] C. Zhang, G. Hu, E. Biskup, X. Qiu, H. Zhang, and H. Zhang, ‘Depression Induced by Total Mastectomy, Breast Conserving Surgery and Breast Reconstruction: A Systematic Review and Meta-analysis’, World J. Surg., vol. 42, no. 7, pp. 2076–2085, Jul. 2018, doi: 10.1007/s00268-018-4477-1.
[16] M. Plesca, C. Bordea, B. El Houcheimi, E. Ichim, and A. Blidaru, ‘Evolution of radical mastectomy for breast cancer’, J. Med. Life, vol. 9, no. 2, pp. 183–186, 2016.
[17] ‘Emoties bij borstkanker | Borstkankervereniging Nederland’. Accessed: Mar. 11, 2025. [Online]. Available: https://www.borstkanker.nl/borstkanker-en-nu/emoties-bij-borstkanker&nb…;
[18] K. Mk et al., ‘Effect of cosmetic outcome on quality of life after breast cancer surgery’, Eur. J. Surg. Oncol. J. Eur. Soc. Surg. Oncol. Br. Assoc. Surg. Oncol., vol. 41, no. 3, Mar. 2015, doi: 10.1016/j.ejso.2014.12.002.
[19] S. Padmalatha et al., ‘Higher Risk of Depression After Total Mastectomy Versus Breast Reconstruction Among Adult Women With Breast Cancer: A Systematic Review and Metaregression’, Clin. Breast Cancer, vol. 21, no. 5, pp. e526–e538, Oct. 2021, doi: 10.1016/j.clbc.2021.01.003.
[20] C. H. Kroenke et al., ‘Social networks, social support mechanisms, and quality of life after breast cancer diagnosis’, Breast Cancer Res. Treat., vol. 139, no. 2, pp. 515–527, Jun. 2013, doi: 10.1007/s10549-013 2477-2.
[21] M. Furlan, J. Bernardi, A. Vieira, M. Santos, and S. Marcon, ‘Perceptions of social support of women submitted to mastectomy’, Ciênc. Cuid. E Saúde, vol. 11, pp. 66–73, Mar. 2012.
[22] M. De Jonghe, E. De Roo, M. Merlier, and C. Steelant, ‘Cocreatie eindverslag’, Jun. 2024.
[23] ‘#collaborate: How 3D printed Personal Fit Breast Prosthesis are giving wearers newfound freedom - TCT Magazine’. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://www.tctmagazine.com/additive MASTER THESIS Design and Development of Custom-Made 3D Printed Breast Prostheses DATE 22/05/2025 PAGE 127/159 manufacturing-3d-printing-industry-insights/technology-insights/collaborate-3d-printed-personal-fit-breast prosthesis-arburg/
[24] J. Pearce, ‘Design and produce 3D printed, custom breast prosthetics | Opensource.com’. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://opensource.com/article/17/7/3D-print-breast-prosthetic
[25] Z. Jetha, R. Gul, and S. Lalani, ‘Women Experiences of Using External Breast Prosthesis after Mastectomy’, Asia-Pac. J. Oncol. Nurs., vol. 4, p. 250, Jul. 2017, doi: 10.4103/apjon.apjon_25_17.
[26] S. Mishra, J. Narayan, K. Sandhu, and S. K. Dwivedy, ‘Successful Stories of 3D Printing in Healthcare Applications: A Brief Review’, in Applications of 3D printing in Biomedical Engineering, N. R. Sharma, K. Subburaj, K. Sandhu, and V. Sharma, Eds., Singapore: Springer, 2021, pp. 199–213. doi: 10.1007/978 981-33-6888-0_9.
[27] P. Ahangar, M. E. Cooke, M. H. Weber, and D. H. Rosenzweig, ‘Current Biomedical Applications of 3D Printing and Additive Manufacturing’, Appl. Sci., vol. 9, no. 8, Art. no. 8, Jan. 2019, doi: 10.3390/app9081713.
[28] ‘Anita Breastprostheses’. Accessed: Dec. 25, 2024. [Online]. Available: https://www.anita.com/en/anita care/breast-prostheses.html
[29] ‘Borstprothesen en shapers’. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://www.amoena.com/nl/onze-producten/pw-borstprothesen/borstprothes…;
[30] ‘Trulife Radiant Impressions’. Accessed: Nov. 17, 2024. [Online]. Available: https://trulife.com/pages/radiant-impressions
[31] ‘Breast Forms’, Trulife. Accessed: Nov. 17, 2024. [Online]. Available: https://trulife.com/collections/breast-forms
[32] ‘Brustprothesen von ABC Breast Care’, ABC Breast Care. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://abcbreastcare.de/produkte/brustprothesen/
[33] ‘Het aanmeten van een EVE Borstprothese’. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://eveborstprotheses.com/aanmeten-van-de-eve/
[34] ‘Hashtagtwo | Not your first choice - Externe borstprotheses op maat’. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://www.hashtagtwo.nl/
[35] A. Hackethal and K. Münstedt, ‘Shoulder Strain Caused by Mammary Prostheses - an Experimental Comparison of Different Forms of Epicutaneous Prostheses’, Breast Care Basel Switz., vol. 4, pp. 107 108, May 2009, doi: 10.1159/000210541.
[36] A. Koralewska, M. Domagalska-Szopa, J. Siwiec, and A. Szopa, ‘The Influence of External Breast Prostheses on the Body Postures of Women Who Have Undergone Mastectomies’, J. Clin. Med., vol. 12, Apr. 2023, doi: 10.3390/jcm12072745.
[37] K. Hojan, ‘Does the weight of an external breast prosthesis play an important role for women who undergone mastectomy?’, Rep. Pract. Oncol. Radiother., vol. 25, no. 4, pp. 574–578, 2020, doi: 10.1016/j.rpor.2020.04.015.
[38] K. A. McKercher, Beyond sticky notes: Co-design for Real: Mindsets, methods and movements, Edition One. Sydney: Beyond sticky notes, 2020.
[39] P. Farrugia, B. A. Petrisor, F. Farrokhyar, and M. Bhandari, ‘Practical tips for surgical research: Research questions, hypotheses and objectives’, Can. J. Surg. J. Can. Chir., vol. 53, no. 4, pp. 278–281, Aug. 2010.
[40] S. B. Hulley, S. R. Cummings, W. S. Browner, D. G. Grady, and T. B. Newman, Eds., Designing clinical research, 4. edition. in BooksOvid. 2013.
[41] J. W. Creswell, Research design: qualitative, quantitative, and mixed methods approaches, 3. ed., [Nachdr.]. Los Angeles: SAGE Publ, 2014.
[42] ‘How_to_write_a_paper’.
[43] ‘Structure of chapters and paragraphs of the thesis’.
[44] C. Chiaranai, S. Chularee, and J. S. White, ‘Lived Experience of Breast Cancer Survivors: A Phenomenological Study’, J. Nurs. Res., vol. 30, no. 6, p. e247, Dec. 2022, doi: 10.1097/jnr.0000000000000518.
[45] ‘3D Printing Guide: Types of 3D Printers, Materials, and Applications’, Formlabs. Accessed: Jan. 03, 2025. [Online]. Available: https://formlabs.com/3d-printers/
[46] S. Hatamikia et al., ‘Realistic 3D printed CT imaging tumor phantoms for validation of image processing algorithms’, Phys. Med., vol. 105, p. 102512, Jan. 2023, doi: 10.1016/j.ejmp.2022.102512.
[47] L. Wang et al., ‘3D-Printed Breast Prosthesis that Smartly Senses and Targets Breast Cancer Relapse’, Adv. Sci., vol. n/a, no. n/a, p. 2402345, doi: 10.1002/advs.202402345.
[48] J. Radhakrishnan, S. Varadaraj, S. K. Dash, A. Sharma, and R. S. Verma, ‘Organotypic cancer tissue models for drug screening: 3D constructs, bioprinting and microfluidic chips’, Drug Discov. Today, vol. 25, no. 5, pp. 879–890, May 2020, doi: 10.1016/j.drudis.2020.03.002. MASTER THESIS Design and Development of Custom-Made 3D Printed Breast Prostheses DATE 22/05/2025 PAGE 128/159
[49] H. F. Mayer, A. Coloccini, and J. F. Viñas, ‘Three-Dimensional Printing in Breast Reconstruction: Current and Promising Applications’, J. Clin. Med., vol. 13, no. 11, p. 3278, Jun. 2024, doi: 10.3390/jcm13113278.
[50] I. Brewis and J. A. Mclaughlin, ‘Improved Visualisation of Patient-Specific Heart Structure Using Three Dimensional Printing Coupled with Image-Processing Techniques Inspired by Astrophysical Methods’, J. Med. Imaging Health Inform., vol. 9, no. 2, pp. 267–273, Feb. 2019, doi: 10.1166/jmihi.2019.2644.
[51] X. Lv, C. Xiang, Y. Zheng, S.-F. Xu, W.-X. Zhou, and X.-L. Lv, ‘A review: recent advances in the application of 3D printing biomaterials in breast reconstruction research’, Eur. J. Plast. Surg., vol. 47, no. 1, p. 38, Mar. 2024, doi: 10.1007/s00238-024-02171-8.
[52] X. Mu, J. Zhang, and Y. Jiang, ‘3D Printing in Breast Reconstruction: From Bench to Bed’, Front. Surg., vol. 8, p. 641370, May 2021, doi: 10.3389/fsurg.2021.641370.
[53] ‘Mexican students develop 3D breast prostheses - 3Dnatives’. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://www.3dnatives.com/en/mexican-students-develop-3d-printed-breast… 201120184/#!
[54] ‘Voronoi TPU Breast Prosthetics by Orion | Download free STL model’, Printables.com. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://www.printables.com/model/705670-voronoi-tpu-breast-prosthetics&…;
[55] E. Sanders and P. J. Stappers, ‘Co-creation and the New Landscapes of Design’, CoDesign, vol. 4, pp. 5 18, Mar. 2008, doi: 10.1080/15710880701875068.
[56] ‘How do you design book’.
[57] Regulation (EU) 2017/745 of the European Parliament and of the Council of 5 April 2017 on medical devices, amending Directive 2001/83/EC, Regulation (EC) No 178/2002 and Regulation (EC) No 1223/2009 and repealing Council Directives 90/385/EEC and 93/42/EEC (Text with EEA relevance. ), vol. 117. 2017. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: http://data.europa.eu/eli/reg/2017/745/oj/eng
[58] ‘ISO 13485:2016’, ISO. Accessed: Nov. 17, 2024. [Online]. Available: https://www.iso.org/standard/59752.html
[59] ‘ISO___ISO_13485_2016_Medical_devices_a_Quality_management_systems_a_Requirements_for_re gulatory_purposes_2016_Internatio 4’.
[60] ‘MDCG 2021-24 - Guidance on classification of medical devices - European Commission’. Accessed: Nov. 17, 2024. [Online]. Available: https://health.ec.europa.eu/latest-updates/mdcg-2021-24-guidance classification-medical-devices-2021-10-04_en
[61] ‘mdcg_2021-24_en_0.pdf’. Accessed: Nov. 17, 2024. [Online]. Available: https://health.ec.europa.eu/system/files/2021-10/mdcg_2021-24_en_0.pdf&…;
[62] ‘S4040_Module 4_part 1 4’.
[63] ‘Biodesign_ The Process of Innovating Medical Technologies-Cambridge University Press (2015) 3’.
[64] P. J. Ogrodnik, Medical Device Design: Innovation from Concept to Market, 2nd ed. London: Academic Press, 2020.
[65] ‘Keep Calm and start creating your MDR Transition Plan’, Medical Device Regulation. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://www.medical-device-regulation.eu/
[66] ‘Medical devices | European Medicines Agency (EMA)’. Accessed: Oct. 28, 2024. [Online]. Available: https://www.ema.europa.eu/en/human-regulatory-overview/medical-devices&…;
[67] ‘EQ-5D-5L’, EuroQol. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://euroqol.org/information-and support/euroqol-instruments/eq-5d-5l/
[68] ‘Copsil 3D’, Cop Chimie. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://cop chimie.com/en/product-category/3d-printing/?swoof=1&pa_chimie=silicone-en&really_curr_tax=1105 product_cat
[69] ‘ELASTOSIL® Silicone Rubbers’. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://www.wacker.com/cms/en-be/products/brands/elastosil/elastosil.ht…;
[70] ‘Additive manufacturing - 3D printing - Silicones’, Elkem.com. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://www.elkem.com/markets/healthcare/3d-printed-parts-medical-train… additive-manufacturing/
[71] ‘Elastomers | Nusil’. Accessed: May 20, 2025. [Online]. Available: https://nusil.avantorsciences.com/us/en/products/elastomers
