SLIMME GEZONDHEIDSZORG

We leven met zijn allen steeds langer. En we zijn met steeds meer. Resultaat: het aantal chronisch zieken neemt exponentieel toe. Dat is niet alleen duur voor onze samen­leving en moeilijk voor onze ziekenhuizen – het is ook uitdagend voor onderzoeksin­stellingen zoals imec. Want wij staan mee aan de wieg van baanbrekende uitvindingen die onze gezondheidszorg een pak slimmer kunnen maken. Met minder kosten, minder wachtlijsten en meer comfort voor de pa­tienten tot gevolg.

We zijn vooral bezig met het verbeteren van diagnosetechnieken en het uitbreiden van precisiegeneeskunde. Dat doen we on­der meer door fysieke informatie bij patiënten te verzamelen via slimme sensoren. Die informatie is niet alleen preciezer dan ooit – ze is ook veel uitgebreider. Zo kun­nen artsen met meer zekerheid hun diag­nose stellen en veel gerichtere therapieën ontwikkelen en voorschrijven.

Een van de belangrijkste hindernissen bij het stellen van een geschikte diagnose, is het verkrijgen van objectieve informatie. Dat is logisch: niemand kan met zekerheid zeggen hoeveel pijn of stress hij heeft. Laat staan dat we alle omgevingsfactoren kennen die daar een invloed op hebben: onze agenda, ons precieze slaappatroon, de luchtvervui­ling, …

Nochtans zijn al die variabelen perfect traceerbaar en meetbaar. Het komt er alleen op aan die info betrouwbaar te verzamelen én slim te verwerken. Dat eerste gebeurt met wearables: een slim horloge, een chip in een T-shirt, een hoofdband, … Hoe vaker je die dingen draagt, hoe rijker de data. En hoe meer personen meedoen, hoe beter vergelijkbaar. Al die informatie verwerken gebeurt dan via complexe algoritmes en in­zichten van artsen en specialisten.

Het resultaat van zo’n oefening? Wat dacht je van een app die je coacht om stressvrij te blijven, gebaseerd op jouw persoonlijke indicatoren? Of een armband die je helpt om alleen op de juiste tijdstippen het juis­te voedsel te eten zodat je die eetstoornis onder controle krijgt? Of een automatische alert bij je cardioloog als je hartslag bok­kesprongen maakt?

imecs health patch

Bij imecs health onderzoek gaat ook veel aandacht naar nieuwe ontwikkelingen in nanosensoren. Hoe kleiner en energiezui­niger die worden, hoe groter hun impact. Verschillende concrete toepassingen staan inmiddels op stapel:

VLOEIBARE BIOPSIES – Een biopsie is een noodzakelijke maar vandaag erg ingrijpende en dure ingreep die door zowat alle kanker­patiënten ondergaan moet worden om ze­kerheid te krijgen over de diagnose. Bij zo’n biopsie wordt weefsel weggenomen dat dan in een lab geanalyseerd moet worden en door de arts geïnterpreteerd: duur, tijd­rovend en erg lastig voor de patiënt.

Morgen kan dat misschien anders. Imec werkt immers aan een digitale celsorteerder die het mogelijk maakt om dezelfde infor­matie te verkrijgen binnen enkele minuten, veel goedkoper en zonder ingreep. Een uri­ne- of bloedstaal is alles wat daarvoor nodig is. De celsorteerder combineert complexe elektronica, sensoren, fotonica en microflu­ïdica in een wegwerpcartridge die niet gro­ter is dan een smartphone. Daarin passeert de lichaamsvloeistof eerst onder een lens­vrije microscoop die de cellen identificeert en de tumorcellen isoleert. Die cellen kun­nen dan gedetailleerd onderzocht worden voor een nog nauwkeurigere diagnose.

Een lensvrije microscoop

EEN DNA-PASPOORT VOOR IEDEREEN – Wie kapitaalkrachtig (en geduldig) genoeg is, kan vandaag al zijn genoom laten lezen in gespecialiseerde centra. Maar dankzij de technologische vooruitgang in nanosenso­ren, wordt zo’n DNA-scan binnenkort ver­moedelijk tien keer goedkoper. Wie weet betaalt het ziekenfonds ze wel ooit terug.

En dan verandert alles natuurlijk. Want uit iemands DNA-paspoort kunnen artsen bij­voorbeeld de aanwezigheid van kankercel­len lezen. Of aangeboren genetische afwij­kingen. Het wordt zelfs mogelijk om heel nauwkeurig te bepalen welk medicijn in welke dosis voor jou persoonlijk het best is in een specifiek geval. En de volgende keer dat een ebola-epidemie uitbreekt, kan die misschien veel sneller ingeperkt worden.

PERMANENTE SENSOREN IN DE HERSENEN
De evolutie naar steeds kleinere sensoren maakt het inmiddels ook perfect mogelijk om ze min of meer permanent in te plan­ten bij patiënten om er een specifieke me­dische actie uit te voeren.

Zo ontwikkelde imec sensoren die de aan­maak van specifieke eiwitten kunnen de­tecteren, om er dan meteen op te reageren met een elektrische impuls. Op die manier kunnen organen permanent gestimuleerd worden om in actie te schieten als dat no­dig is. Vooral bij patiënten met Parkinson werpt de technologie nu al zijn vruchten af.

EEN BIONISCHE ARM MET GEVOEL
Protheses voor verloren ledematen bestaan al honderden jaren. En hoewel die armen en benen steeds beter en precieze zijn gewor­den, bleven het tot voor kort nog altijd erg mechanische objecten die de bewegingen van échte ledematen zo goed mogelijk pro­beerden na te bootsen.

De nagelnieuwe zenuwchips van imec gaan echter veel verder. In plaats van zuivere spierverbindingen te maken, leggen de chips contact met de zenuwen in het lichaam van de patiënt. Die kan zijn armprothese daar­mee niet alleen veel nauwkeuriger gebrui­ken, hij krijgt ook feedback over wat hij aan­raakt. Dat maakt het verschil tussen een pen kunnen oppikken met je bionische arm, en ermee kunnen schrijven.