Kroppen kan själv ställa diagnos och ge medicin

2016-06-17 10:00  

Sensorer på kroppen upptäcker att ett epilepsianfall är på gång. En signal går till medicinpumpen i hjärnan och anfallet kan hävas. Bakom visionen står svenska forskare som vill bli först i världen med ett intranät för kroppen.

Ericssons vd Hans Vestberg som mänsklig sladd väckte stor uppmärksamhet på den stora elektronikmässan CES i Las Vegas för fyra år sedan. Från mobilen i ena handen till en dator i den andra överförde han en bild genom den egna kroppen.

Nu ska samma teknik användas för att samla in data från sensorer och styra små medicinpumpar inne i kroppen. Forskare vid forskningsinstitutet Acreo i Norrköping och Linköpings universitet fick nyligen 35 miljoner kronor från Stiftelsen för strategisk forskning för att utveckla ett smart internt kroppsnätverk.

Målet är att upptäcka sjukdomar på ett tidigt stadium och ge exakta doser av medicin i rätt tid och på rätt ställe.

– Jämför med en modern bil. Den är full av sensorer och system för att undvika ett haveri. Samma sak vill vi åstadkomma för kroppen, säger Göran Gustafsson, chef för avdelningen för tryckt elektronik på Acreo.

För att nå visionen har forskarna dragit i gång initiativet Biocom Lab. Där utvecklas alla de delar som behövs till det smarta kroppsnätverket.

Göran Gustafsson leder arbetet som går ut på att utveckla tunna och lätta sensorer som kan fästas på kroppen för att mäta puls, andning, stress, sockerhalt och andra parametrar.

Den här typen av biosensorer är under snabb utveckling. Det som gör projektet i Norrköping unikt är att själva kroppen används för informationsöverföringen.

– Kroppen är en fenomenal ledare, och det är heller inget fel på bandbredden. Ericsson har redan visat att en video kan färdas med hjälp av vätskan i kroppen, säger Göran Gustafsson.

Tekniken bygger på kroppens kapacitiva förmåga och utvecklas av forskare vid Linköpings universitet under ledning av docent Jacob Wikner. Informationen skickas från en liten sändare på en del av kroppen till en känslig mottagare på en annan.

– Den stora fördelen jämfört med att använda trådlösa tekniker som NFC är att signalerna är mycket svårare att avlyssna. Det kräver både direktkontakt och att signalen dekrypteras, säger Daniel Simon, en av forskarna i projektet.

Informationen från sensorerna samlas in och bearbetas till exempel i en smart mobil. Därifrån kan den skickas vidare till en läkare eller till vidare analys i molnet.

Kroppsnätverket ska också användas för att aktivera en liten läkemedelspump som opererats in i kroppen. Bakom pumpen, som beskrevs i Ny Teknik för ett år sedan, står forskare under ledning av professor Magnus Berggren.

Pumpen som är tillverkad av en biokompatibel polymer aktiveras av en elektrisk signal. Den avger då till exempel nervpåverkande joner eller en läkemedelssubstans.

I djurförsök har forskarna redan kunnat visa att tekniken fungerar för att motverka kronisk smärta genom att blockera smärtimpulser i ryggraden.

I det nya projektet ska en demonstrator utvecklas för att visa hur ett epilepsianfall kan hävas.

– Vi kommer att använda flera olika sensorer för att förstå när ett anfall är på väg. Det kan vara en kombination av puls, temperatur och signaler i hjärnan, säger Göran Gustafsson.

En signal går då till läkemedelspumpen i hjärnan.

Men det är långt kvar innan tekniken kan testas på människor. Hittills har försöken gjorts på en vävnad från en mushjärna tillsammans med forskare vid universitetet i Marseille. Jonpumpen måste till exempel bli snabbare.

– I dag tar det en minut från att vi sätter i gång pumpen tills anfallet är hävt. Vi behöver få ner det till millisekunder, säger Göran Gustafsson.

Sensorerna med tryckt batteri, display och sändare behöver också utvecklas så att de kan sitta som ett plåster på kroppen. Bland annat måste sändaren som skickar signalerna vidare genom kroppen krympas.

En annan stor utmaning är integritet och datasäkerhet.

– Det är en sak om din dator blir hackad, men en helt annan om din pacemaker eller läkemedelspump blir det, säger Daniel Simon.

 

Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev!

Biosensorer

Många labb och företag utvecklar nya små och lätta biosensorer för att övervaka olika kroppsparametrar. Här är tre exempel:

Amerikanska MC10 och universitetet i Illinois utvecklar tunna, böjliga och stretchbara sensorer som fästs som en tillfällig tatuering på huden.

Forskare vid Tokyouniversitetet utvecklar sensorer bland annat för blodets syresättning och visar resultatet på en display på huden.

Sensorerna från det amerikanska företaget Proteus Digital Health är inte större än ett sandkorn och bakas in i tabletter med läkemedel och skickar en signal om att patienten tagit sin medicin.

Marie Alpman

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL