Till innehåll på sidan

Implantat i ögat håller koll på diabetes

närbild på pupillen i ett öga
Implantat i ögat kan i framtiden hålla koll på diabetes. Foto: V2OSK @ Unsplash
Publicerad 2021-05-10

Morgondagen medicinteknik tar sikte på våra kroppars innanmäten. Just nu pågår det tre forskningsprojekt vid KTH som syftar till att placera små implantat i kroppen som håller koll på bärarens hälsa eller leverera medicin. Två delar av kroppen som kan få dessa implantat i framtiden är ögat och hjärnan.

En av forskarna bakom medicinteknikerna är universitetslektor Niclas Roxhed vid KTH. Hans specialitet är mikro- och nanosystem. Det vill säga pytteliten teknik, en förutsättning för att tillvägagångssättet ska fungera. Ju mindre tekniken är, desto större chans att kroppen inte reagerar negativt på det främmande objektet och exempelvis stöter bort det.

Just nu arbetar forskarna i tre projekt med fokus på medicinteknik inuti människan. Det första handlar om läkemedelsimplantat i hjärnan, ett sätt att behandla tumörer där de finns istället för att bestråla cancern vilket skadar de friska delarna av hjärnan.

läkemedel uppträtt på en tråd likt ett godishalsband
KTH-forskarna har tidigare utvecklat medicinteknik bestående av en spiral med läkemedelstabletter som patienter intar genom munnen.

– Vi jobbar ihop med Staffan Holmin, professor och överläkare i neuroradiologi på KI. Han har utvecklat en teknik som kan navigera i blodkärl. Med den kan vi ta oss hela vägen upp i hjärnan då blodkärlen är vägsystemet till alla kroppens organ.

Väl på plats i hjärnan kan Staffans teknik sedan göra en avstickare till tumören. Det är här forskarnas teknik kommer in. 

– Genom ett hål i blodkärlet mindre än 0,1 millimeter kan vårt hårstråsmala läkemedelsimplantat planteras i tumören. Implantatet kan liknas vid ett hårstrå med fickor där läkemedlet finns, läkemedel som sedan kan frisätts på kommando med en signal utifrån. 

Undviker hjärnblödning

Att så väl hålet i blodkärlet som tekniken som sådan är liten är mycket viktigt. Är hålet 0,1 millimeter eller mindre tar sig inte blodet ut. Därmed uppstår inga farliga hjärnblödningar. 

Projekt nummer två är ett samarbete med KI-läkaren P-O Berggren och hans forskargrupp som är specialiserade på diabetes. KI-forskarna har tittat närmare på insulinproducerande celler som kan tas från friska personer och implanteras på diabetespatienter som lider av insulinbrist. Detta ingrepp är inte helt lätt och cellerna, så kallade Langerhanska öarna som är en typ av cellkluster, dör ofta.

kapsel, stor som en ärta, som innehåller en liten insulinspruta.
Små kapslar i en ärtas storlek som innehåller en liten spruta med insulin. Foto: Felice Frankel.

Här är det tänkt att forskarna ska producera en teknik som håller koll på cellernas hälsa. Så de kan fortsätta sin insulinproduktion. Detta med hjälp av ett avancerat och litet implantat i människoögat.

– Det fiffiga med insulinproducerande celler är att de kommunicerar med varandra. Ett gäng celler i bukspottskörteln kan prata med celler någon annanstans i kroppen. Vår ide är att placera dem i ögat tillsammans med teknik som bland annat består av en liten dator, lysdiod, detektor och batteri. Allt som allt ska tekniken vara en kubikmillimeter stor.

Ögat väldigt förlåtande

Även här är storleken relevant. Kroppen reagerar på alla främmande ämnen och objekt, och ju mindre ett implantat är desto mindre blir också kroppens reaktion. Därtill är just människoögat väldigt förlåtande för implantat, berättar Niclas Roxhed.

Det sista forskningsprojektet av tre handlar om att svälja ett mikrochip. Väl i magen ska det göra mätningar. Tekniken är tänkt som ett komplement till videoundersökningar som endoskopi. Mikrochipet saknar batterier, och avläsning av mätningar görs via RFID-teknik.

– Chipet är tänkt att mäta halten av cytokiner som utsöndras vid sår, inflammationer eller cancer i mag-tarmkanalen. Att äta elektronik är inte så konstigt som det låter, även om i princip allt efter ett tag kommer ut i toaletten. Det handlar om lite kisel, dvs ett sandkorn, lite metaller. Sådant som kan ingå i kosttillskott.

Text: Peter Ardell

För mer information, kontakta Niclas Roxhed på 070 - 744 24 17 eller roxhed@kth.se.

Faktaruta

  • En del av forskarna som jobbar med de tre projektet har tidigare utvecklat annan typ av medicinteknik för invärtes bruk. Bland annat har de skapat en spiral med medicintabletter  på som patienter intar genom munnen, kapslar som därefter ligger i magen och utsöndrar läkemedel. När de kom på detta lånade de inspiration från det klassiska godishalsbandet. 
  • Ett annat forskningsprojekt har varit att ta fram något som kan liknas vid sväljbara sprutor . Forskarna tog fram ett piller liten som en ärta som i själva verket var en så kallad autoinjektor. Väl på plats i magen injicerar pillret insulin.