Optisk teknik för navigation vid neurokirurgi

Linköpings universitet: Hittar vägen i hjärnan med laserljus

Patienter med Parkinsons sjukdom kan behandlas med svaga strömsignaler i hjärnan. Sätts elektroderna rätt är resultaten utmärkta – men risken finns alltid att kirurgen skadar ett blodkärl i hjärnan eller placerar elektroden någon millimeter fel, vilket kan leda till svåra biverkningar.

– Med en probe som går före elektroden, kan man i realtid följa den exakta vägen in i hjärnan, vilket hittills inte varit möjligt, säger Hauke van der Kooij.
Han är ingenjör med 25 års erfarenhet av medicinteknik. Tillsammans med Linköpings universitet och universitetsjukhus, där tekniken utvecklats av Karin Wårdell och hennes team, är hans företag CNS Nordix och ytterligare projektparters igång med tekniköverföring och kommersialisering av ett instrument som kan bli ett stort bidrag till patientsäkerhet och livskvalitet i samband med neurokirurgi.

Elektroder i hjärnan

Behandlingen Deep brain stimulation, DBS, ges bland annat till Parkinson-patienter eller personer med dystoni eller så kallad essential tremor för att lindra de ofrivilliga rörelser och skakningar som sjukdomarna medför. Genom elektroder som förs in i ett särskilt område i hjärnan, till exempel subtalamuskärnan, ges stimulering med svaga strömsignaler.
– Det är en beprövad och framgångsrik behandling. En riskfaktor är att kirurgen som för in elektroden i hjärnan råkar skada ett blodkärl på vägen in till målet. En annan är att stimuleringen når fel område i hjärnan, vilket kan ge biverkningar. Under operationen får kirurgen ingen återkoppling i realtid, utan måste lita blint på de magnetresonansbilder som är tagna före ingreppet, säger Hauke van der Kooij.

Probe varnar för blodkärl

Linköpings universitet har utvecklat en teknik att med en liten en optisk probe, mäta ljusreflektioner framför elektroden. Det ger kirurgen möjlighet att se skillnad på vävnadstyper och att se förhöjd blodcirkulation.
– Sonden har en diameter på cirka 1,5 millimeter. Uppfinningen är att använda den i hjärnan tillsammans med en mjukvara som gör att neurokirurgen kan orientera sig.
Proben har använts vid drygt 80 DBS-operationer vid Linköpings universitetssjukhus – med mycket positivt resultat.
– Utöver fortsatta kliniska tester arbetar vi nu mycket med att ta reda på hur vi ska kunna kommersialisera produkten. Hur ser certifieringsprocessen ut? Hur ska den tillverkas? Ska det vara ett en- eller flergångsinstrument?

Avgörande stöd från Swelife

Teoretiskt skulle alla DBS-operationer kunna utföras med proben, som Hauke van der Kooij tror kan vara på marknaden år 2020.
– Det rör sig i så fall om ungefär 15 000–20 000 operationer om året globalt. Det är alltså inte någon enormt stor marknad, men principen skulle i framtiden kunna appliceras även på andra neurokirurgiska ingrepp, som i så fall skulle göra marknaden mycket större.
Här spelar finansieringen från Swelife en avgörande roll:
– Genom stödet och feedbacken från Swelife har vi fått nödvändiga möjligheter att utforska fler möjligheter med tekniken, som kan leda till en fungerande affärsmodell.

Uppdaterad: 2018-06-07
Text: Jörgen Olsson

Varför investera i er?

– Vår produkt innebär ett jättestort bidrag till patientsäkerhet och livskvalitet vid neurokirurgi. Det är en nischmarknad, men runt vår teknik finns många andra möjligheter och vi har redan ett andra, hemligt användningsområde som skulle vidga marknaden mycket, säger Hauke van der Kooij.

Fakta: projektet

  • Projektnamn: Optisk teknik för navigation vid neurokirurgi
  • Kategori: MT
  • Klinisk nytta: Ökad säkerhet och precision vid operationer där man navigerar elektroder inne i hjärnan.
  • Diagnos: Parkinson, dystoni, essential tremor
  • Projektets huvudsökande organisation: Linköpings universitet
  • Deltagande sektorer: Akademi, industri, hälso- och sjukvård
  • Regional tillhörighet: Östra Sverige
  • Belopp medel från Swelife/Medtech4Health: 1 000 000 kr
  • Finansierad period: 2017-2018

Fakta: teamet

  • Karin Wårdell – professor vid Linköpings universitet, forskare inom medicinsk teknik med inriktning på neuroteknik och biooptik.
  • Simone Hemm – gästforskare för institutionen för medicinsk teknik, Link universitet
  • Björn Bakken – vd Perimed AB
  • Hauke van der Kooij – teknisk ingenjör i mikromekanik, vd CNS Nordix AB
  • Thilo Krüger – forskare och utvecklare, Inomed GmbH
  • Johan Richter och Peter Zsigmond – neurokirurger, Linköpings universitetssjukhus

Kontakt:

hauke@cnsmed.eu

For a competitive life science ecosystem in Sweden

With support from: