Norsk biomedisinsk sensor kan redde liv

På Intervensjonssenteret ved Rikshospitalet er Peyman Mirtaheri i ferd med å ferdigstille en biomedisinsk sensor som kan oppdage ischemi i alle typer vev og organer på et tidlig stadium. Sensoren er så liten at den kan introduseres i alle organer - og dermed redde mange liv.

OPPDAGER HJERTEFEIL: Peyman Mirtaheri er i ferd med å ferdigstille en biomedisinsk sensor som kan oppdage ischemi i alle typer vev og organer på et tidlig stadium.
Foto: Ola Sæther

Ischemi er en tilstand der det kommer for lite blod til et organ slik at cellene ikke får nok oksygen til å overleve. Tilstanden, som opptrer i form av infarkt, slag eller komplikasjoner etter operasjoner og ulykker, regnes som den hyppigste dødsårsak i den vestlige verden. Dersom ischemi oppdages tidsnok, kan skaden reverseres og vevet reddes. Den nye biomedisinske sensoren måler partialtrykket av karbondioksid (PCO2) i et organ.

- Hva er poenget med å måle partialtrykket av karbondioksid?

- Kjenner man til dette, vet man samtidig hvor god blodtilførselen er. Sensoren kan benyttes i alle organer, blant annet i hjertet og hjernen, men også i muskler. Den er laget som en tynn slange som er festet til et elektrisk måleapparat på utsiden av kroppen hvor vevet kontinuerlig overvåkes. Dersom PCO2 i vevet øker til over en kritisk verdi, er det en tidlig indikator for ischemi, og apparatet vil da sende ut et alarmsignal, forteller Mirtaheri.

Han er fysiker og disputerte nylig for dr.scient.-graden ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet om virkemåten og designet til sensoren som han
har utviklet i nært samarbeid med en av sine veiledere, professor dr.med. Tor Inge Tønnessen.

- Sensoren består av to elektroder og en vannfylt enhet med en membran som slipper igjennom CO2. Den er så liten, mindre enn 1 mm i diameter, at den kan plasseres direkte i et organ. CO2 reagerer med vann og danner ioner som får ledningsevnen i vannet til å endre seg. PCO2-verdien oppdages ved å måle denne endringen, utdyper Mirtaheri.

- Å diagnostisere for eksempel en hjerteinfarkt kan være tidskrevende og noen ganger vanskelig. Ved hjelp av sensoren får legen informasjon han kan benytte for å gi pasienten en mest mulig korrekt diagnostikk innen kortere tid.

Sensoren er allerede testet på griser med godt resultat, og Mirtaheri regner med at den kan anvendes i klinisk behandling på pasienter allerede før sommeren.

Kreativt forskningsmiljø

- Forskning er ofte vanskelig i et klinisk miljø fordi mye av tiden går med til pasientbehandling. Men her på Intervensjonssenteret befinner de tekniske og kliniske miljøene seg i nærhet av hverandre, noe som er ideelt for å utvikle og teste nytt biomedisinsk utstyr, forteller Mirtaheri.

Det har vært mulig å måle CO2 i vev i cirka 40 år i blodgassmaskiner ved å måle pH (surhetsgrad) i et væskefylt kammer separert med en membran som reagerer på gass. En pH-sensor er imidlertid laget av glass og ikke egnet til å forminkes særlig mye.

- Det vi i prinsippet har gjort, er å ta ut pH-sensoren og erstatte den med to elektroder. Elektrodene er laget av gull og resten av sensoren er laget av silikon og plast. Den er 100 prosent biokompatibel, med andre ord ikke skadelig for menneskekroppen. Ved introduksjon vil sensoren skade vevet minimalt på grunn av liten diameter, samtidig som man har muligheten til å nå ønsket dybde i vevet med den katetliknende designen, forklarer Mirtaheri, som synes det er viktig å ha visjoner i en forskningssammenheng.

Mange muligheter

- Bruk av biomedisinske sensorer trenger ikke å begrense seg bare til måling av CO2 i vevet. Vi ser for oss et vidt spekter av mange miniatyriserte sensorer som måler flere parametre kontinuerlig i vevet, og ikke bare i forbindelse med ischemi.

Det var verkstedet på Fysisk institutt ved UiO som lagde den første prototypen på sensoren i 1997. Samme året tok Mirtaheri og Tønnessen ut patent på sensoren under navnet IscAlert. Senere ble selskapet Alertis Medical AS stiftet for å videreutvikle og markedsføre sensoren. I 2002 fikk de Reodorprisen, SNDs nyskapingspris, for oppfinnelsen.

- Viktigere enn de 100 000 kronene prisen bestod i, var æren over å få prisen og det at prosjektet vårt kom i søkelyset. Også vi forskere trenger ros, der er vi akkurat som barn, smiler Mirtaheri. Han legger til at de har fått viktig støtte av Medinnova, Rikshospitalets spinoff-organisasjon, til å skaffe seg patentet, og av teknisk avdeling på Rikshospitalet til å videreutvikle sensoren.

Stort marked

- Hvis vi lykkes, er det et stort marked for sensoren vår, så å si alle sykehus i verden. Vi har ikke mange konkurrenter på markedet akkurat nå. Fordelen med IscAlert er at den måler et parameter som er direkte påvirket av ischemi, den er liten og rimelig å anskaffe. Dagens teknologiske løsninger har sine begrensninger, for eksempel er det mulig å avbilde blodtilførsel til et organ ved hjelp av radiografiske teknikker eller MR-bilder. Men med slike avbildningsteknikker kan man verken monitorere pasienten i sann tid eller si om vevet er ischemisk eller ikke. Med IscAlert er dette imidlertid mulig, noe som i ytterste konsekvens kan redde liv, avslutter Mirtaheri.

Emneord: Forskning, Medisin Av Lars Hoff
Publisert 28. apr. 2005 09:04 - Sist endret 10. des. 2008 15:33
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere