Slimme medische implantaten: de toekomst van de gezondheidszorg?

Wetenschappers werken hard aan innovatieve technologieën die de gezondheidszorg efficiënter en minder ingrijpend maken. Tom Van de Steene, onderzoeker aan de Universiteit Gent, heeft zich in zijn doctoraat verdiept in een veelbelovende ontwikkeling: de optimalisatie van minimaal invasieve medische apparaten. Zijn onderzoek richt zich op drie belangrijke domeinen: draadloze energievoorziening voor inwendige sensoren, lokalisatie van capsule-endoscopie en stimulatie van de nervus vagus.

Draadloze energie voor mini-implantaten

De vooruitgang in medische technologie heeft geleid tot steeds kleinere en geavanceerdere implantaten, zoals sensoren die de pH-waarde of temperatuur in het lichaam meten. Maar hoe voorzie je zulke kleine toestellen van energie zonder chirurgische ingrepen om batterijen te vervangen?

Van de Steene onderzocht een methode om deze mini-implantaten draadloos op te laden via elektromagnetische velden. "We hebben een manier ontwikkeld om energie efficiënt over te brengen naar inwendige sensoren via draadloze energieoverdracht op een optimale frequentie van 13,56 MHz," legt hij uit. Dit kan een doorbraak betekenen voor langdurige medische monitoring zonder ingrijpende operaties.

Nauwkeurige lokalisatie van capsule-endoscopie

Capsule-endoscopie, waarbij een patiënt een kleine camera in de vorm van een pil inslikt, biedt een minder belastend alternatief voor traditionele darmonderzoeken. Een van de grootste uitdagingen is echter de precieze lokalisatie van de capsule in het maag-darmkanaal.

Van de Steene ontwikkelde een methode om de positie van de capsule nauwkeuriger te bepalen met behulp van radiofrequentiesignalen. “Onze techniek kan de foutmarge terugbrengen tot minder dan 2 cm, zonder de hardware in de capsule ingrijpend te moeten veranderen. Hierdoor kunnen artsen preciezer bepalen waar afwijkingen zich bevinden,” zegt hij.

Stimulatie van de nervus vagus als therapie

Een derde onderzoekslijn in de studie van Van de Steene richt zich op de stimulatie van de auriculaire tak van de nervus vagus, een zenuw die een invloed heeft op onder andere pijnbestrijding en neurologische aandoeningen. Een nieuwe techniek met kleine elektroden op het oor maakt deze behandeling minder ingrijpend dan traditionele methoden.

"Het doel was om de optimale stimulatieparameters te bepalen, zodat de behandeling effectief is zonder ongewenste bijwerkingen,” aldus Van de Steene. Zijn werk kan bijdragen aan de verdere ontwikkeling van nieuwe therapieën voor aandoeningen zoals chronische pijn en epilepsie.

Een blik op de toekomst

De inzichten uit dit doctoraatsonderzoek kunnen een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van geavanceerde medische apparaten die patiënten minder belasten. Door implantaten draadloos op te laden, medische capsules beter te lokaliseren en zenuwstimulatie te verfijnen, wordt de drempel voor veel medische behandelingen verlaagd.

“De toekomst van de gezondheidszorg ligt in slimme, patiëntvriendelijke technologieën,” besluit Van de Steene. “We zijn een stap dichter bij een wereld waarin medische behandelingen minder invasief, maar wel effectiever zijn.”

Lees een uitgebreide samenvatting of het volledige doctoraat

-

Titel doctoraat: Elektromagnetische modellering voor minimaal invasieve medische apparaten: inwendige sensoren en auriculaire stimulatie van de nervus vagus

Promotoren: Emmeric Tanghe en Wout Joseph