Etter en operasjon er det fare for at pasienten får for lite blod til livsviktige organer. En nyutviklet sensor kan overvåke blodstrømmen og gi beskjed om noe er galt.  (Foto: Shutterstock / Scanpix)
Etter en operasjon er det fare for at pasienten får for lite blod til livsviktige organer. En nyutviklet sensor kan overvåke blodstrømmen og gi beskjed om noe er galt. (Foto: Shutterstock / Scanpix)

Sniffer CO2 og redder organer

Gjennom å overvåke CO2 i blodstrømmen hos nyopererte pasienter, kan et nytt, norskutviklet instrument melde fra når det er fare på ferde. 

Publisert
Dagens sensor er 5 mm lang og 0,7 mm i diameter, og kommuniserer med en enhet utenpå kroppen ved hjelp av ledninger. Neste generasjon skal forminskes ytterligere, og kanskje kunne kommunisere trådløst. Foto: Sensocure
Dagens sensor er 5 mm lang og 0,7 mm i diameter, og kommuniserer med en enhet utenpå kroppen ved hjelp av ledninger. Neste generasjon skal forminskes ytterligere, og kanskje kunne kommunisere trådløst. Foto: Sensocure

Iskemi

Lokal blodmangel som kommer når blodårene som fører til vevet, har trukket seg sammen eller har blitt innsnevret eller tilstoppet på grunn av aterosklerose, embolisme eller trombose.

(Kilde: Store Norske Leksikon)

Sensocure

Sensocure er med i et prosjekt som er støttet av Forskningsrådets program NANO2021. Budsjettet fram til en fungerende prototyp i 2018 er rundt 30 millioner kroner. Forskningsrådet finansierer en tredel av dette.

Sensocure samarbeider med Oslo universitetssykehus, Høgskolen i Sørøst-Norge og australske University of Wollongong. Det australske firmaet MiniFab bidrar også med sin ekspertise på polymerer og membraner. I Norge er det bedriften Memscap som sammenstiller sensoren, og det er flere internasjonale underleverandører. Dette utviklingsprosjektet startet i mars 2015, og avsluttes våren 2018. Sensocure har sitt utspring i Horten, men har nå flyttet til næringsparken i Skoppum.

Serie om nanomedisin

Norsk nanomedisinsk forskning bidrar til å gjøre behandlingen og hverdagen for en del pasientgrupper enklere og bedre.

En serie artikler har vist hvilke områder denne forskningen står sterkt i Norge.

Her er tidligere artikler i serien: 

Måler blodsukkeret med vibrator (9. desember 2015)

Lager bedre vaksine mot allergi og astma (10. november 2015)

Denne maskinen skal sørge for raskere kreftsvar (16. oktober 2015)

Ny kreftmedisin med nanopartikler gir færre bivirkninger (18. juni 2015)

Utilstrekkelig blodtilførsel til livsviktige organer er en hyppig årsak til sykdom og død. Dette kalles iskemi og rammer tusenvis av nordmenn hvert år. Vi er spesielt utsatt for iskemi etter operasjoner og alvorlige skader.

Å få transplantert et organ er et av de mest risikable kirurgiske inngrepene. Å sy sammen blodårene er komplisert, og dersom det nye organet ikke får nok blod, kan det raskt bli ødelagt. Hvis et transplantert hjerte eller en lever mister deler av blodtilførselen, må legene reagere innen en halv time for å redde organet. 

Overvåker og melder fra

Sensocure er et lite, medisinsk teknologiselskap med utspring i elektronikk-/sensormiljøet i Horten. Her har de utviklet en bitte liten biosensor som overvåker blodstrømmen kontinuerlig. Den kan gi alarm dersom det skjer noe med blodtilførselen.

– Dette er, så vidt vi har oversikt over, det første apparatet som overvåker blodtilførselen til organer kontinuerlig, sier oppfinneren Tor Inge Tønnessen i Sensocure AS. Han er også professor II ved Rikshospitalet/Universitetet i Oslo.

Lang vei fra idé til menneskekroppen

Å utvikle og få godkjent medisinsk utstyr tar svært lang tid, spesielt når det er snakk om ting som skal implanteres i kroppen. Valg av design og materialer er ekstremt viktig og kritisk i en slik produktutvikling, og godkjenningsprosessen har mange krevende steg.

Før et produkt i det hele tatt kan godkjennes for klinisk testing på mennesker, må det både gjennom tester i laboratoriet og på dyr. Alle slike tester skjer i svært kontrollerte og etisk vurderte former.

Vil lage enda mindre sensorer

Daglig leder Tor Inge Tønnessen i Sensocure AS, som også er professor og lege ved Universitetet i Oslo/Rikshospitalet, opererer her inn en fungerende prototyp av CO2-sensoren Iskalert hos en pasient som har fått utført et kirurgisk inngrep. (Foto: Sensocure)
Daglig leder Tor Inge Tønnessen i Sensocure AS, som også er professor og lege ved Universitetet i Oslo/Rikshospitalet, opererer her inn en fungerende prototyp av CO2-sensoren Iskalert hos en pasient som har fått utført et kirurgisk inngrep. (Foto: Sensocure)

Dagens sensor er 5 millimeter lang og 0,7 millimeter i diameter, og den har blitt testet for bruk i en rekke organer.

– Fram mot 2018 skal vi utvikle den neste generasjonen sensorer, sier Tønnessen.

Arbeidet går ut på å gjøre den mer robust, billigere å produsere og eventuelt enda mindre.

– Det vil gjøre den spesielt godt egnet for å settes inn i vitale organer, sier Tønnessen.

Slike forbedringer er kompliserte, og innebærer mye forskning på materialer og hvordan sensorteknologien optimaliseres når dimensjonene blir så små.

Om sensoren skal implanteres i for eksempel et hjerte, må den også tåle mye juling. Trykket den da skal tåle, tilsvarer en kvikksølvsøyle på 300 mm.

– Det blir som om man skal slå på den med en hammer en gang i sekundet, sier Tønnessen. 

Kroppen må godta materialene

Det blir også gjort mye forskning på materialer som kan benyttes inne i kroppen. Alle bestanddelene av sensoren må være såkalt biokompatible. Det vil si at pasienten ikke får negative bivirkninger fra materialene i sensoren, og at kroppen må godta sensoren uten å støte den ut som et fremmedlegeme.

– Det finnes, så vidt vi vet, ingen tilsvarende sensorer på markedet som klarer å overvåke blodtilførselen kontinuerlig inne i kroppen, sier daglig leder Tor Inge Tønnessen hos Sensocure AS. Foto: Sensocure
– Det finnes, så vidt vi vet, ingen tilsvarende sensorer på markedet som klarer å overvåke blodtilførselen kontinuerlig inne i kroppen, sier daglig leder Tor Inge Tønnessen hos Sensocure AS. Foto: Sensocure

– Vi ser nå på ulike typer polymersystemer, og studerer hvordan immunsystemet reagerer på disse materialene. Sensorene skal kunne sitte inne i kroppen en stund, uten at det medfører noen problemer.

Sensoren måler mengden CO2 i organet. Det er en veldig god og pålitelig indikator for blodforsyningen. Inne i sensoren reagerer CO2 i vevet med en mikroskopisk mengde væske, under en milliondels liter. Endring oppdages ved måling av ledningsevnen til væsken. 

Trådløs kommunikasjon

I dag kommuniserer sensoren med en enhet utenpå kroppen via ledninger. Litt lenger fram i tid, ser Tønnessen for seg at sensoren vil brukes av langt flere enn sykehuspasienter, og at den da vil kunne kommunisere trådløst gjennom for eksempel blåtann-teknologi.

Dette vil gi pasienter en helt annen mobilitet, og apparatet vil kunne benyttes på sykehjemmet, i pasientens eget hjem eller der hvor han eller hun ferdes, både før og etter en operasjon.