Bert Gyselinckx, Programmadirecteur draadloze autonome sensorsystemen Katrien Marent, Corporate Communications Director

Transcriptie

1 Genezen met chips Bert Gyselinckx, Programmadirecteur draadloze autonome sensorsystemen Katrien Marent, Corporate Communications Director Chips zijn ook in de geneeskunde niet meer weg te denken. Pacemakers, gehoorimplantaten, worden al ettelijke jaren in ons lichaam geïmplanteerd. Maar door de verdere evolutie van chiptechnologie zal de functionaliteit van huidige diagnose- en therapeutische systemen sterk toenemen. Onderzoek gaat vooral uit naar gesloten-lus systemen waarbij het systeem een bepaalde diagnose stelt en automatisch de juiste therapie geeft bvb. een juiste hoeveelheid medicatie toedient. Het comfort van de patiënt komt hierbij op de eerste plaats. Een mooi voorbeeld is de evolutie van technologie voor diabetici. Implanteerbare insulinepompen zijn reeds op de markt. Bedrijven en onderzoeksinstellingen zijn echter op zoek naar een implanteerbare glucosebiosensor die in staat zal zijn om de glucosespiegel continu te meten en deze te combineren met een insulinepomp. Zo zal een continue bloedsuikerspiegel gegarandeerd worden bij diabetespatiënten. De ontwikkeling van dergelijke implantaten staat voor verschillende uitdagingen. Een nauwkeurig en betrouwbaar sensormechanisme moet ontwikkeld worden. Het biochemische signaal moet omgezet worden in een meetbaar elektronisch signaal. Ook moeten er nieuwe biocompatibele materialen worden gevonden. Ten slotte is er ook een uiterst gevoelige verbindingslaag tussen de biologische en de elektronische component noodzakelijk. Aangezien de systemen implanteerbaar zullen zijn, moeten ze ook volledig autonoom kunnen werken. Ze moeten dus zelfstandig de geregistreerde data verwerken en communiceren, en ze moeten kunnen instaan voor hun eigen energievoorziening. Ook neuro-implantaten voor de besturing van prothesen, de behandeling van Alzheimer, het tegengaan van epileptische aanvallen en de bestrijding van pijn zijn in ontwikkeling. Neuro-implantaten vergen echter nog heel wat meer onderzoek. Maar neuronen-op-chip technologie zal hoogstwaarschijnlijk wel al sneller het mysterie van enkele hersengerelateerde ziektes ontrafelen. Vandaag is nog steeds niet geweten wat er gebeurt op hersen- en neuronniveau wanneer ziektes zoals Alzheimer en Parkinson toeslaan. Momenteel wordt er gewerkt aan het koppelen van neuronen op chip om meer te weten te komen over hoe

2 neuronen interageren met elkaar en over wat er precies gebeurt als de communicatie tussen neuronen stilvalt en hoe die hersteld kan worden. Dichterbij de markt zijn in vitro (of externe) point-of-care systemen die testen kunnen uitvoeren bij de patiënt zelf (thuis, bij de huisdokter of in het ziekenhuis) en niet meer in een gespecialiseerd klinisch labo. De ultieme droom is om een point-of-care systeem op de markt te brengen dat proteïnen in het bloed screent. Hiermee zullen heel snel (real-time) ziektes kunnen opgespoord worden, waardoor de benadeling sneller kan gestart worden. Draadloze autonome sensorsystemen die continu lichaamsparameters meten zoals hart- en hersensignalen, bloeddruk, spierspanningen enz. zullen toelaten om de gezondheidstoestand continu te monitoren en pro-actief op te volgen zodat dure therapieën vaak kunnen vermeden worden. Dergelijke technologie zal in de toekomst de kosten van vergrijzing op de gezondheidszorg kunnen reduceren door de autonomie van de ouderen te verbeteren waardoor ze langer zelfstandig thuis kunnen blijven wonen. Een mooi voorbeeld is een elektronisch toestelletje dat Alzheimer-patiënten helpt zich cruciale zaken te herinneren. Technologie kan ook compenseren bij het achteruitgaan van je waarnemingsorganen. Denk maar aan de hoorapparaten die alsmaar meer functionaliteiten krijgen. Er worden zelfs chips ontwikkeld die in het oog ingeplant worden en aangesloten worden op de oogzenuw zodat de achteruitgang van het gezichtsvermogen gecompenseerd kan worden. De chipindustrie is dus geen wereld op zich meer. Wetenschappers uit de microelektronica, biotechnologie, scheikunde en geneeskunde steken de koppen bij mekaar om de levenskwaliteit en het comfort van patiënten te verbeteren en om de kosten van gezondheidszorg betaalbaar te houden voor iedereen. ---

3 Verkleining van draadloos EEG-(electro-encephalogram) toestel (toestel dat hersensignalen ontvangt, verwerkt en draadloos doorstuurt naar pc of telefoon van bvb. dokter. Chip-in-draad: ultradunne chips ingekapseld in platina en ingebouwd in siliconen. Deze technologie kan gebruikt worden voor implantaten.

4 Bert Gyselinckx, Programmadirecteur draadloze autonome sensorsystemen