Mikroaaltotekniikkaa puettaviin terveystuotteisiin

Oulun tutkitaan uusia tapoja hyödyntää mikroaaltotekniikkaa terveyden tilan seurannassa ja arvioinnissa. Tuotepuolella tulevaisuutta voivat olla kuvan rintasyövän havaitsevat liivit, veritulpan tunnistavat säärystimet ja sädehoidon vaikutusta seuraava kypärä.

Oulun yliopistossa tutkitaan uusia tapoja hyödyntää mikroaaltotekniikkaa terveyden tilan seurannassa ja arvioinnissa.  Oulun yliopiston Mariella Särestöniemi kehittävät yhdessä Teemu Myllylän, Jarmo Reposen,  Mikael von und zu Fraunbergin, Juha Nikkisen, Sami Myllymäen ja opiskelijoidensa kanssa teknologiaa, joka voisi mahdollistaa terveydentilan seurannan ja arvioinnin kannettavilla ja päälle puettavilla mittalaitteilla.

Pitkien välimatkojen Suomessa sille on kysyntää. Tutkimuslaitteiden tuominen lähemmäksi ihmistä madaltaa kynnystä osallistua tutkimuksiin, mikä taas vaikuttaa siihen, että terveysongelmat havaitaan aiemmassa vaiheessa ja niihin on mahdollista tehokkaammin puuttua. Tällaisia laitteita voisi käyttää lisäksi myös pienemmissä terveyskeskuksissa. Tutkimus on osa 6GESS-tutkimuskokonaisuutta.

Särestöniemi tutkii Oulussa erityisesti mikroaaltotekniikan hyödyntämistä langattomassa terveysteknologiassa. Mikroaaltotekniikka perustuu kudosten erilaisiin sähköisiin ominaisuuksiin. Mittaamista varten tutkijat kehittävät kannettavia tai kevyitä päälle puettavia laitteita, joihin asennettujen antennien välillä kulkevaa radiosignaalia analysoimalla voidaan havaita poikkeamia, kuten kasvaimia.

Matalatehoinen mikroaaltosignaali on turvallinen ja tehokas. Tekniikka soveltuu hyvin päälle puettaviin laitteisiin, sillä siihen tarvittavat komponentit ovat pienikokoisia ja edullisia. Mikroaaltosignaalilla kestää vain muutamia nanosekunteja kulkea esimerkiksi pään läpi. Mittaustapahtuma on nopea ja vaivaton.

Yliopistotutkija Mariella Särestöniemi visioi mikroaaltotekniikkaan perustuvasta mittauksesta uudenlaista vaivatonta tapaa osallistua rintasyöpäseulontaan perinteisen mammografian lisäksi. Monet naiset jättävät seulonnan väliin, koska mammografia koetaan kivuliaaksi tai matka tutkimuksiin on liian pitkä.

Mikroaaltotekniikkaan perustuvia rintasyövän monitorointilaitteita testataan kliinisesti jo eri puolilla Eurooppaa. Särestöniemen tavoitteena on kehittää näiden isompien laitteiden rinnalle myös monitorointiliivit, jotka mahdollistavat alustavan tarkistuksen pienemmissä terveyskeskuksissa, joissa niitä voisi käyttää jopa itsenäisesti. Hetkeksi päälle puettava laite mittaisi ja lähettäisi datan automaattisesti hoitavalle lääkärille.

Toinen visio itsenäisesti käytettävästä laitteesta on veritulpan tunnistava säärystin. Leikkauksen jälkeen veritulppariski on kohonnut, joten olisi hyödyllistä, jos potilas voisi seurata kotona merkkejä veritulpan muodostumisesta. Säärystimen voisi vetäistä jalkaan muutaman kerran päivässä ja tarkistaa tilanteen.

Uusin ja paljon mielenkiintoa lääkärien keskuudessa herättänyt sovellus liittyy sädehoidon vaikutuksen seuraamiseen aivokasvainten hoidossa. Tietyissä tapauksissa kasvaimen hoito toteutetaan ensisijaisesti sädehoidolla leikkauksen sijaan.

Tutkijat suunnittelevat pään monitorointiin kevyttä kypärää, jonka potilas pukee skannauksen ajaksi päähänsä. Eri puolille kypärää sijoitettujen antennien välillä kulkevan mikroaaltosignaalin analyysi kertoo, onko hoito tehonnut ja kasvain kutistunut. Alustavat tutkimustulokset osoittavat, että mikroaaltotekniikalla voidaan havaita pienetkin muutokset kasvaimen koossa.

Kuva: Oulun yliopiston tutkija Mariella Särestöniemi Human Body Twin -laboratoriossa, jossa kehitetään teknologiaa, joka mahdollistaa terveydentilan seurannan ja arvioinnin kannettavilla ja päälle puettavilla mittalaitteilla. Ville Wittenberg / Oulun yliopisto