Trådløs kommunikasjon mellom implanterte sensorer og med sensorer utenpå kroppen
1 Formål¨
Formålet med disse forsøkene er å teste bruk av mikrobølger til å etablere kommunikasjonsprotokoller mellom medisinske sensorer og aktuatorer implantert i kroppen. Slike implantater kan brukes i hjertet som en pacemaker, i hjernen for såkalt dyp hjerne stimulering eller som kapsler som går gjennom tarmsystemet for å diagnostisere polypper eller svulster. Vi har gjort en rekke studier i fantomer og i simulasjonsmodeller, men vi må fullføre studier i levende organismer som er på lignende størrelse med mennesker. For dette formål er en svinemodell velegnet. I disse forsøkene vil vi primært konsentrere oss om bruk av mikrobølger for kommunikasjon og opplading av batterier in en setting som simulerer bruk av hjertepacemaker.
2 Skadevirkninger
Dyrene som brukes i dette forskningsstudiet avlives på slutten av forsøket. Dyret stalles opp i dyrestallen ved OUS noen dager før planlagt forsøk. Det dreier seg om akutte forsøk og dyret gis nødvendig anestesi intravenøst
3 Forventet nytteverdi
Medisinsk utstyr og sensorer implanteres i økende grad inne i kroppen. Slikt utstyr vil man ønske at har en levetid på svært mange år, fordi innsetting og fjerning kan forårsake infeksjoner og andre skadevirkninger. Siden de fleste sensorer trenger energi, ville det være en vesentlig fordel å kunne overføre energi utenfra. I tillegg kan energibehovet for kommunikasjon senkes ved at backscatter teknikk brukes, siden enrgien tilføres utenfra. Vi ønsker også å undersøke om bruk av mikrobølger kan brukes til å bestemme forandringer i hjertets størrelse. Dette kan være av betydning for utvikling av metoder for å monitorere pasienter med hjertesvikt.
4 Antall dyr og art
Vi har søkt om å få bruke 25 dyr i løpet av en 3 års periode. Vi har funnet at norsk landrase gris på 60-70 kg er velegnet for vår type eksperiment
5 Hvordan etterleve 3R
Vi bruker simulasjoner på komputer og studier i fantomer for å definere så langt som det kan la seg gjøre for å redusere bruken av dyr. Vi bruker meget godt utdannet personale til å behandle dyrene, noe som forhindrer lidelse, men også gjør at studiene går raskere og at man får utført flere eksperimenter på samme dyr pr dag og følgelig trenger færre dyr. 2Vi har også ved hjelp av simulering og fantombruk planlagt forsøkene slik at vi får maksimalt ut av hvert forsøk.
Formålet med disse forsøkene er å teste bruk av mikrobølger til å etablere kommunikasjonsprotokoller mellom medisinske sensorer og aktuatorer implantert i kroppen. Slike implantater kan brukes i hjertet som en pacemaker, i hjernen for såkalt dyp hjerne stimulering eller som kapsler som går gjennom tarmsystemet for å diagnostisere polypper eller svulster. Vi har gjort en rekke studier i fantomer og i simulasjonsmodeller, men vi må fullføre studier i levende organismer som er på lignende størrelse med mennesker. For dette formål er en svinemodell velegnet. I disse forsøkene vil vi primært konsentrere oss om bruk av mikrobølger for kommunikasjon og opplading av batterier in en setting som simulerer bruk av hjertepacemaker.
2 Skadevirkninger
Dyrene som brukes i dette forskningsstudiet avlives på slutten av forsøket. Dyret stalles opp i dyrestallen ved OUS noen dager før planlagt forsøk. Det dreier seg om akutte forsøk og dyret gis nødvendig anestesi intravenøst
3 Forventet nytteverdi
Medisinsk utstyr og sensorer implanteres i økende grad inne i kroppen. Slikt utstyr vil man ønske at har en levetid på svært mange år, fordi innsetting og fjerning kan forårsake infeksjoner og andre skadevirkninger. Siden de fleste sensorer trenger energi, ville det være en vesentlig fordel å kunne overføre energi utenfra. I tillegg kan energibehovet for kommunikasjon senkes ved at backscatter teknikk brukes, siden enrgien tilføres utenfra. Vi ønsker også å undersøke om bruk av mikrobølger kan brukes til å bestemme forandringer i hjertets størrelse. Dette kan være av betydning for utvikling av metoder for å monitorere pasienter med hjertesvikt.
4 Antall dyr og art
Vi har søkt om å få bruke 25 dyr i løpet av en 3 års periode. Vi har funnet at norsk landrase gris på 60-70 kg er velegnet for vår type eksperiment
5 Hvordan etterleve 3R
Vi bruker simulasjoner på komputer og studier i fantomer for å definere så langt som det kan la seg gjøre for å redusere bruken av dyr. Vi bruker meget godt utdannet personale til å behandle dyrene, noe som forhindrer lidelse, men også gjør at studiene går raskere og at man får utført flere eksperimenter på samme dyr pr dag og følgelig trenger færre dyr. 2Vi har også ved hjelp av simulering og fantombruk planlagt forsøkene slik at vi får maksimalt ut av hvert forsøk.