Een geïmplanteerde chip kan in de toekomst moeilijk te opereren of langzaam groeiende tumoren bewaken. Medisch technici van de Technische Universität Mün-chen hebben een sensorchip ontwikkeld die het zuurstof-gehalte in weefselvloeistof kan bepalen. Deze gegevens kunnen draadloos naar de behandelend arts worden gestuurd, die daarmee een belangrijk hulpmiddel krijgt voor het bepalen van de therapie. Als het zuurstofgehalte in de omgeving van de tumor daalt, dreigt de tumor sneller te gaan groeien en agressief te worden.
Chirurgie is een eerste behandelingsstap in de strijd tegen kanker. Maar veel tumoren zoals een hersentumor zijn moeilijk te opereren, omdat het aangrenzende zenuwweefsel kan worden beschadigd. Andere tumoren zoals prostaatkanker groeien vaak erg langzaam. Een operatie bij de wat oudere patiënt verslechtert vaak de levenskwaliteit zonder het leven aanmerkelijk te verlengen.
Werking
De sensorchip van de Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik van de TUM wordt in de buurt van de tumor geïmplanteerd. De sensor meet de concentratie opgeloste zuurstof in het weefsel en geeft deze informatie draadloos door aan het ontvangstapparaat dat de patiënt bij zich draagt.
Dit apparaat kan de data weer doorgeven aan de behandelend arts, die aldus de ontwikkeling van de tumor kan volgen en behandelingen zoals chemotherapie of operatie kan opstarten. Op deze manier kan de tumor continu worden bewaakt terwijl de patiënt minder vaak voor controlebezoek in de praktijk of kliniek hoeft te komen komen.
Met de sensorchip zijn al laboratoriumtesten met cel- en weefselkweek uitgevoerd. De belangrijkste uitdaging is dat de sensor lang en autonoom moet functioneren. Hij mag bij vervuiling door proteïnen of celresten niet uitvallen of foutieve meetwaarden afleveren. Verder moet hij voor het lichaam ‘onzichtbaar’ zijn, zodat hij niet als vreemd lichaam wordt herkend en door weefsel omkapseld.
De medisch technici hebben de sensorchip zodanig geconstrueerd, dat hij zichzelf tijdens de meetpauze kalibreert aan een gedefinieerde opgeloste zuurstofconcentratie. Bovendien hebben ze de sensorchip samen met de regelelektronica, radio en batterijen in een behuizing van biocompatibel kunststof ondergebracht.
Status
De sensorchip inclusief elektronica is klein, nauwelijks twee keer zo groot als de nagel van een duim. Maar voordat hij bij een patiënt kan worden geïmplanteerd via een minimaal invasieve operatie, moet hij nog kleiner worden. Tegelijkertijd moeten andere sensoren het zuurgehalte en de temperatuur meten.
De onderzoekers van de TUM hebben een miniatuur medicijnpomp in ontwikkeling, die samen met de sensor chip wordt geïmplanteerd en naar behoefte medicatie voor chemotherapie in de directe omgeving van de tumor kan afgeven. In de volgende stap moet de sensorchip zich bewijzen bij de behandeling van dieren. De onderzoekers hopen, dat ze in de toekomst hiermee de therapieën voor patiënten doelgerichter en minder belastend kunnen maken.
