Nowa technologia czujników z myślą o zdrowszej przyszłości dla wszystkich
Celem projektu RSENSE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) było uzupełnienie poważnych luk w dziedzinie opieki zdrowotnej i monitorowania środowiska dzięki opracowaniu przenośnych czujników optoakustycznych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (sPROPT). „Koncepcja leżąca u podstaw czujnika optoakustycznego jest dość prosta”, wyjaśnia koordynator projektu RSENSE Vasilis Ntziachristos z Monachijskiego Uniwersytetu Technicznego(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Określenie »optyczny« odnosi się do wykorzystania światła, zaś »akustyczny« wskazuje na wytwarzanie i wykrywanie dźwięku”. Gdy impulsy świetlne docierają do określonego obszaru ciała, lekko go ogrzewają, powodując krótkotrwałe rozszerzenie i skurcz. Wahania te generują fale dźwiękowe, głównie w zakresie częstotliwości ultradźwiękowych, które są niesłyszalne dla ludzkiego ucha. Przechwytywanie i przetwarzanie tych fal dźwiękowych może pomóc w ustalaniu właściwości, takich jak skład, struktura lub stężenie substancji, w związku z czym rozwiązanie to można wykorzystać w dziedzinie biomedycyny, monitorowania środowiska i charakterystyki materiałów.
Lepsze monitorowanie chorób i środowiska
Projekt RSENSE koncentrował się na ulepszeniu monitorowania chorób i środowiska dzięki użyciu technik sPROPT. W zakres prac wchodziło projektowanie, opracowywanie, testowanie i walidacja zminiaturyzowanych, opłacalnych czujników przeznaczonych do zastosowania w opiece zdrowotnej i ochronie środowiska. Zespół projektu połączył najnowsze technologie optoakustyczne, diody laserowe i techniki detekcji, przez co nowy system jest kompaktowy, ale jednocześnie niezwykle czuły. Dzięki udziałowi wielu partnerów zespół mógł czerpać z wiedzy specjalistycznej z dziedzin takich jak elektronika, materiałoznawstwo i analiza danych. Ponadto przeprowadzono szereg badań i testów w różnych ośrodkach, w tym w warunkach laboratoryjnych i rzeczywistych. Testy w warunkach rzeczywistych obejmowały czujniki środowiskowe przeznaczone dla sektorów motoryzacyjnego i morskiego. Z kolei prototypy czujników medycznych zostały zweryfikowane na podstawie modeli testowych, a także na myszach laboratoryjnych i zdrowych ochotnikach.
Opłacalne prototypy czujników sPROPT
Naukowcom skupionym wokół projektu RSENSE udało się opracować dwa zminiaturyzowane prototypy sPROPT. Pierwszy z nich – czujnik medyczny – wykazał zdolność do monitorowania zmian mikronaczyniowych i przewidywania progresji choroby, potencjalnie umożliwiając wcześniejszą diagnozę chorób układu krążenia i zaburzeń metabolicznych. Obecne metody monitorowania chorób, takich jak cukrzyca, są inwazyjne i często nie są skuteczne w wykrywaniu chorób w ich wczesnym stadium ani śledzeniu ich postępu/powikłań. „Projekt RSENSE odegrał ważną rolę w promowaniu koncepcji wczesnego wykrywania chorób i znaczenia profilaktyki”, mówi Ntziachristos. „Mogłoby to pomóc w obniżeniu kosztów opieki zdrowotnej i ułatwieniu dostępu do opieki medycznej, zwłaszcza na obszarach o słabo rozwiniętej infrastrukturze”. Drugi prototyp – czujnik środowiskowy – wykazał skuteczność w wykrywaniu w czasie rzeczywistym sadzy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (BC), zanieczyszczenia pochodzącego z niepełnego spalania. W sektorze monitorowania środowiska brakowało mobilnych i dokładnych urządzeń umożliwiających pomiary w czasie rzeczywistym szkodliwych emisji, takich jak sadza z pojazdów i statków. Przenośny czujnik środowiskowy opracowany przez zespół projektu RSENSE jest zgodny z instrukcjami unijnej dyrektywy w sprawie jakości powietrza dotyczącymi systematycznego monitorowania BC i eliminowania krytycznych luk w technologiach pomiaru emisji. Przyczyni się to do osiągnięcia celu, jakim jest czystsze powietrze dla wszystkich.
Doprowadzenie technologii do poziomu gotowości rynkowej
Czujniki zarówno medyczne, jak i środowiskowe będą wprowadzane na rynek przez firmy typu spin-off. Czujnikiem medycznym zajmie się firma SPEAR UG(odnośnik otworzy się w nowym oknie), a za czujnik środowiskowy będzie odpowiadała firma Maurus OY(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Obecnie ubiegamy się o dalsze finansowanie, aby przygotować naszą technologię do wprowadzenia na rynek”, dodaje Ntziachristos. Zespół projektu ma nadzieję, że pozostawi po sobie transformacyjne osiągnięcia zarówno pod względem innowacji technologicznych, jak i wpływu społecznego. „Ogólnie rzecz biorąc, mamy nadzieję na ułatwienie dostępu do opieki zdrowotnej i poprawę warunków monitorowania środowiska z myślą o promowaniu zdrowszej i bardziej sprawiedliwej przyszłości”, zauważa Ntziachristos. „Ponadto ufamy, że wnieśliśmy wkład w zbudowanie pozycji UE jako lidera technologii czujników optoakustycznych. Przyczyni się to do zwiększenia europejskiej autonomii w sektorach opieki zdrowotnej i monitorowania środowiska”.
