View Project

Norwegian AI Directory

Novel health services using implantable sensors connected to wireless applications


Description:

Hensikten med prosjektet er å utvikle nye helsetjenester for pasienter med vannlatingsproblemer ved bruk av implanterbare mikrosensorer. Et nytt sensorsystem vil kunne gi langtids trykkmålinger med trådløs overføring av verdier til smarttelefon eller nettbrett. Ved å plassere sensoren direkte i urinblæren og koble den til elektronikk som også er plassert under huden, vil det være mulig å oppnå målinger med svært høy kvalitet. Dersom teknologiutviklingen lykkes, kan pasienter varsles om behov for å tømme urinblæren og medisinsk personale kan bli varslet ved tegn på farlig økning i blæretrykket. Den nye helsetjenesten har potensiale for å bidra til bedre helse og økt livskvalitet for pasientene. Den vil også kunne bidra til reduserte kostnader knyttet til sykehusinnleggelser, medikamenter og engangsutstyr, og mer effektiv og målrettet bruk av ressurser. Det nye systemet er en videreutvikling av en trådbasert løsning som er utviklet i et tett samarbeid mellom Sunnaas sykehus HF (SSHF) og SINTEF. Sentrale forsknings- og utviklingsmål i prosjektet er å utvikle et nytt sensorelement som kan fungere i menneskekroppen over tid, å undersøke sensormålenøyaktighet og -stabilitet i levende dyr og mennesker, overføring av signal fra innsiden til utsiden av kroppen og reduksjon av energiforbruk. SSHF er prosjekteier og ansvarlig for kliniske forsøk. SINTEF er ansvarlig for prosjektledelse og hovedansvarlig for teknologiutvikling. Universitetet i Oslo (UiO) og École Polytechnique de Montréal (EPM) deltok i utvikling av elektronikk og trådløs kommunikasjon (MICS). UiO utvikler en NFC-løsning med en ekstern modul festet til kroppen for sending av energi til og mottak av signaler fra implanterte deler, disse signalene sendes videre til f.eks. en mobiltelefon. MICS benytter et batteri for energioverføring og en ekstern basestasjon for mottak av signaler. Oslo Universitetssykehus (UOS) deltar i utprøving av trykksensorene i dyremodeller. Hvis prosjektet lykkes, vil teknologien og helsetjenestene bli kommersialisert enten gjennom etablering av et nytt selskap eller lisensiering til eksisterende firma. Implantasjon av sensor og tilhørende elektronikkløsning krever omfattende og stegvis utvikling og utprøving. I prosjektets første fase ble det utarbeidet en detaljert kravspesifikasjon for bl.a. størrelse og formfaktor, målenøyaktighet, kliniske prosedyrer og overføring av data. Kravspesifikasjonen vektla også regulatoriske krav for denne type medisinsk utstyr. Som del av forberedelsene til planlagte langtidstester, testet prosjektet en trådbasert løsning i gris i akutt fase, dette ga verdifull erfaring med klinisk prosedyre for implantasjon av sensorprobe i griseblære. Videre ble de trådløse modulene testet på benk, først hos partnerne, deretter hos SINTEF. MICS ble også testet i vev. Produksjon av et nytt og robust sensorelement ble designet og prosessert hos SINTEF og en lengre sensorprobe ble utviklet i henhold til legenes ønske. Prosjektets første fase ble avsluttet i 2017. Prosjektet la i 2018 ned en stor innsats for å finne en god og realistisk plan for fase 2, hvor kliniske studier i dyr og mennesker står sentralt. Ingen av de to trådløse teknologiene vil bli testet i mennesker, men MICS-løsningen er planlagt testet i gris. Den trådbaserte løsningen vil imidlertid testes i to kliniske humane studier og vil kunne bidra til å nå prosjektets mål. Det har vært gjennomført innledende benketest på NFC, hvor intensjonen var å måle signalet fra en fast motstand til en ekstern enhet for avlesning (mobiltelefon). Resultater viste at NFC kommuniserte gjennom materialer som tilsvarte hud og 5 mm fettlag på gris, i samsvar med tidligere erfaring. Artikkelen "Measurement of Urinary Bladder Pressure: A Comparison of Methods", ble publisert i den vitenskapelige journalen "Sensors" i juli 2018. Artikkelen er lastet ned mer enn 1000 ganger og forfatterne har ved flere tilfeller blitt kontaktet av ulike fagmiljøer med utgangspunkt i artikkelen. Prosjektet har også vært presentert for medisinske fagmiljøer og pasientgrupperinger ved flere anledninger og har også vært omtalt i Patetra, medlemsbladet for Landsforeningen for Ryggmargsskadde. Covid19 skapte forsinkelser i 2020 og 2021. Pasientforsøk på SSHF blir utsatt til 2022. Prosjektet forbereder for tiden søknad til legemiddelverket for å utføre pasientforsøk. Sunnaas har utviklet programvare som bearbeider og tolker trykkmålerdata ved bruk av waveletanalyse. Det skal predikere mindre trykkendringer på en pålitelig måte og inngå i forslag til en å utvikle en «alarmfunksjon» som er robust i forhold til artefakter under måling. I oktober 2021 ble MICS enheten testet i gris og den fungerte fint. Resultatene blir nå analysert og skal publiseres i første kvartal 2022. Prosjektet har gått bort ifra videre utvikling av NFC-løsningen.


Project leader: Daniel Nilsen Wright

Started: 2015

Ends: 2022

Category: Helse Sør-Øst RHF

Sector: Helseforetak

Budget: 11199966

Institution: SUNNAAS SYKEHUS HF

Address: