4.1.2016

Mikrosiruimplantit hoitavat terveyttämme pian

Langaton mikroteknologia ja monenlaiset implantit ovat tulossa vauhdilla muun muassa terveydenhoitoon ja Suomi on tutkimuksen kärjessä. Miltä alalla näyttää, millaisia sovelluksia nyt kehitellään, professori Leena Ukkonen Tampereen teknillisestä yliopistosta?

Spectre-elokuvassa Q asentaa Bondiin mikrosiruimplantin, jonka avulla tietokone  ja koneen käyttäjä voivat tarkkailla miehen liikkeitä reaaliajassa. Professori Leena Ukkonen ryhmineen tutkii ja kehittelee vastaavanlaisia laitteita. Bond-vertaukselle hän naurahtaa ja toteaa olevansa eniten kiinnostunut mikrosiruista ja langattomasta teknologiasta terveydenhoidon palveluksessa, ei niinkään valvontatehtävissä.

Älykkäiden langattomien tunnistus- ja aistimisjärjestelmien tarve kasvaa ja niitä halutaan kehitellä parantamaan muun muassa elämänlaatua, turvallisuutta tai terveydenhoitoa.    Niillä voidaan myös helpottaa  tai kokonaan mullistaa sairauksien hoitoa. Kun mikrosiruteknologia yhdistetään kehittyneisiin miniatyyriantenneihin ja tehonsiirron optimointimenetelmiin saadaan uudenlaisia, mini-implantteja, joita voidaan integroida mikroskooppisiin tunnistus-ja aistimisjärjestelmiin. Kuulostaako vaikealta? Tarkastellaan siis asiaa lähemmin, kyse on lopulta yksinkertaisista ja elämää helpottavista keksinnöistä.

Suomi mukana huippututkimuksessa

Haluaisitko käteesi mikrosirun, joka parantaa sairautesi? Tai haluaisitko siihen nanoimplantin, joka kertoo lääkärin tietokoneelle reaaliajassa terveydentilastasi ja varottaa ajoissa vakavista vaikeuksista? Kaikki tämä on hetken kuluttua mahdollista, Suomi on kansainvälisten huippujen mukana kehittelemässä teknologiaa, materiaaleja ja menetelmiä, joilla haluttuja tuloksia syntyy.

”Meillä pitää olla vahva perustutkimus, se pitää pohjautua tieteellisiin menetelmiin. Soveltava tutkimus rakentuu vain sille kivijalalle.” Entä missä vaiheessa tutkimustulokset voivat olla yritysten käytössä, jolloin tuotekehittely ja kaupallistaminen vievät tuotteet kuluttajille? ”Jollakin aikataululla se tapahtuu. Terveysteknologia on globaalisti vahvassa kasvussa oleva ala, emmekä varmasti edes ymmärrä, millaisia sovelluksia siellä tulevaisuudessa on.” Ukkonen toivoo, että sen avulla Suomi ja suomalaiset yritykset saavat uusia vientituotteita, menestykseen on hyvät mahdollisuudet koska Suomi on teknologiateollisuuden maailman huippua.

Apua halvauspotilaille ja Parkinsonin tautiin

Aivojen pinnalle asennettavilla implanteilla voidaan välittää käskyjä aivoista suoraan tietokoneelle tai vaikkapa tekoraajaan jolloin esimerkiksi halvauspotilas voi liikutella kättään. Samanlaisella miniteknologialla Parkinsonin taudista kärsivän potilaan aivoihin voidaan tuoda helpotusta oireisiin ja toivottavasti ennen pitää parannusta tautiin. Aivoimplantit ja niiden yhteistyö tietokoneiden kanssa on niin scifiä, ettei esimerkkejä moisesta tahdo löytyä edes elokuvista. ”Langattomat aivo-tietokoneliitynnät voivat eräällä tavalla lukea ajatuksia, niiden avulla voidaan lähettää aivosignaaleja ohjausjärjestelmään jolloin esimerkiksi proteesiraajoja voi liikutella ajatuksen voimalla,” Ukkonen iloitsee. Aivot saavat palautetta toiminnoista ja palautteen avulla myös oppivat käyttämään aivotietokonetta paremmin.

Langaton nanoteknologia tulee olemaan mukana myös turvallisuuden, ympäristön tilan, luonnonvarojen käytön tai kierrätysteknologioiden kehityksessä.

Yhteistyössä huippuyliopistojen kanssa

Ukkonen teki oman väitöskirjansa MIT:ssä ja tätä projektia tehdään tiiviisti Berkeleyn ja UCLA:n kanssa. ”Berkeley tekee mikrosirut ja me teemme niihin antennit,” kuvaa hän työnjakoa. Suomi on hänen mukaansa pieni, mutta vahva eikä sen tarvitse yhtään hävetä maailman huippujen rinnalla missään suhteessa. Ja yhteistyö takaa, että myös tuloksia syntyy alueella, jossa yhden toimijan hartiat eivät riitä, oli tämä kuinka maineikas hyvänsä. ”Projektimme on hyvin monitieteinen. Sähkötekniikkaa, biolääketiedettä ja sen tekniikkaa, materiaalitekniikkaa ja lääketiedettä yhdistelevä tutkimus kerää väistämättä vankan kansainvälisen verkoston.”

Tutkimusryhmässä on tällä hetkellä 10 jäsentä ja Ukkonen arvostaa heitä kaikkia suuresti. ”Työ on haastavaa mutta antoisaa ja on kiva, kun ympärillä on innostuneita ihmisiä. Joka päivä voi olla löytämässä uutta ja se on tosi motivoivaa kaikille.”

Teksti: Marja Nousiainen
Kuvat: Leena Ukkonen

Viimeksi muokattu 5.1.2016

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi