JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
fredag 19 juli 2019 VECKA 29

Glukosmätning via radiovågor och utan blodvite

Provtagningen känns för patienten ungefär som att lägga tummen på sandpapper.  Men resultatet blir noggrannare än  när man sticker hål för blodprov. Elektroniktidningen har träffat Kistaföretaget Ascilion.
Ascilion tar fram en alternativ teknik till att mäta glukos i blodet. Glukosmätning är något som diabetespatienter gör på sig själva, så den viktigaste parametern utöver priset är att produkten ska vara lätt att använda.

markus
Markus Renlund
– Vi bedömer att om mätningen tar mer än cirka 10 sekunder så är produktidén inte något vidare, säger företagets vd Markus Renlund.

Minst 387 miljoner människor har diabetes, inklusive fyra procent av alla svenskar. De måste hålla sin glukoskoncentration i blodet under kontroll. Därför mäter de.

Ascilions metod kallas dielektrisk spektroskopi. Diabetikern trycker tummen mot en liten matta av 400 µm höga ihåliga mikronålar. Dessa tar sig en liten bit in i huden och drar ut vävnadsvätska till en mätkammare. Där utsätts vätskan för en radiosändare som sveper över frekvenser i X-bandet ovanför 10 GHz.

Variationen i mottagning över detta spektrum fungerar som ett fingeravtryck där det går att avläsa andelen glukos.

Vätskan som mikronålarna suger upp finns mellan cellerna och kallas vävnadsvätska. Den innehåller många av komponenterna som finns i blodplasma, inklusive socker.

Smärtfritt. De ihåliga mikronålarna når inte ens fram till känselcellerna.
Mikronålarna tillverkas med memsteknik. Mikronålar utforskas också i andra medicinska tillämpningar både som här för att ta ut vätska och för att föra in vätska, som vid vaccinering.

En risk som brukar nämnas med memsnålar är att de bryts av och blir kvar i skinnet. Men Ascilion tror sig ha hittat robust konstruktion.

– Vi anser att vi har ett intressant krav i en av patentansökningarna som hanterar just detta.

Eftersom nålarna går in i huden är provtagningen per definition invasiv. Men den känns inte. Denna avsaknad av smärta, plus den höga noggrannheten, är de stora fördelarna jämfört med den vanligaste metoden som diabetiker använder idag – att offra en droppe blod på en remsa som stoppas in i ett instrument för elektrokemisk analys.

DENNA TEXT HAR tidigare publicerats i aprilnumret av pappersmagasinet Elektroniktidningen.

För dig som jobbar i den svenska elektronikbranschen är Elektroniktidningen gratis att prenumerera på – våra annonsörer betalar kostnaden.

Här ansöker du om prenumeration (länk).
Det finns tankar inom hälsovården på att börja arbeta förebyggande och låta exempelvis medelålders överviktiga personer i riskzonen mäta sin glukos. Med mikronålsmätningen skulle detta kunna göras med en betydligt mindre insats från vårdpersonal.

Nyfödda är en grupp som man gärna vill undvika att sticka i fingret. Ytterligare användningsområden som metoden skulle göra mer realistiska finns inom fitnessmarknaden.

Den produkt som Ascilion skissar på idag, består av förbrukningskort med tolv stycken engångschip med mikronålar täckta med skyddsfolier.

Korten stoppas in i en återanvändningsbar dockningsenhet där signalbehandlingselektroniken sitter. Dockan kan i sin tur kommunicera med en smarttelefon via Bluetooth för att göra systemet app-vänligt och molnintegrerat.

Alla kommersiella glukosmätare fungerar idag på samma sätt: de omvandlar glukoset till en elektrokemisk signal som mäts. Ascilions metod att mäta radiofrekvenssvar över ett spektrum, är ny. Metoden kräver endast 50 nl vätska och fungerar vid så låga koncentrationer som 1,5 mmol/l.

Ascilion har flera patentansökningar på kombinationen av extraktion och dielektrisk mätning. Men man är inte är först att försöka sig på ickeinvasiv mätning av glukoshalt. Schweiziska Pendragon Medical var först med att visa att metoden fungerade i princip.

– Men de hade svårt att få ekonomi i systemet. De hade inte mems utan makrokomponenter, säger Markus Renlund.

En annan konkurrent, C8 Medisensors, kom långt i sin utveckling. Det företaget utnyttjade andra frekvenser och arbetade optiskt.

År 2013 lyckades C8 dock inte längre få investeringspengar, efter att tre av grundarna drabbats av sjukdom och dödsfall.

Gemensamt för både C8 och Pendragon var att de gjorde sina mätningar bokstavligen ickeinvasivt, medan Ascilion faktiskt tar ut en vätska, även om det inte känns.

Flera i C8:s utvecklingsteam arbetar idag på Apple.

– Nästa generations Apple watch kan bli intressant om de lyckas, säger Markus Renlund.

Han tycker det vore förmätet av Ascilion att beskriva Apple som vare sig potentiell konkurrent eller samarbetspartner.

– Vi är ett litet forskningsbolag i en teknologifas och behöver först visa de tekniska milstolparna i metodiken vi valt.

En finputsning som Ascilion ägnar sig åt just nu är att hitta den optimala centerfrekvensen.

Men den verkliga nyckeln till en konkurrenskraftig produkt är att man lyckas göra testet enkelt. I det ingår bland annat utmaningen att mätningen går snabbt, vilket är en av de kvarstående utmaningarna. Tio sekunder sätter man som maxgräns.

Ett annat kvarstående problem är att Ascilion ännu inte vet i vilken utsträckning föroreningar som smuts och svett kan störa mätresultatet i det lilla vätskeprovet.

– Ett kanske lite fånigt exempel är att användaren ätit något med fruktos och fått rester av det på fingrarna. Det vore mindre lyckat om sensorn reagerade på dessa fruktosrester snarare än glukosen i interstitialvätskan.

– Vi har sökt etiktillstånd tillsammans med Akademiska sjukhuset i Uppsala för att kunna påbörja bland annat dessa studier.

Och så är förstås också priset avgörande. Dagens glukostest baserat på lansetter och stickor är ganska billigt och sätter ribban högt.

Några kritiska punkter har Ascilion ändå kunnat bocka av. Företaget har visat att testet kan uppnå tillräcklig känslighet, det vill säga att tillräckligt låga koncentrationer av glukos kan detekteras och kvantifieras.

Företaget har lyckats bestämma känsligheten hos sensorn och företaget tror att den kan mäta lägre koncentrationer av glukos i mindre volym vätska än dagens kommersiella mätare.

Ascilion har dessutom hittat en bra design på mikronålarna. Och sist men inte minst säger man sig ha skaffat sig ett relativt bra patentskydd.

Företaget har hittills bara två år på nacken, men det har rutinerade elektronikrävar i ledningen.

Ascilions utvecklingschef Pelle Rangsten disputerade inom fasta tillståndets elektronik i Uppsala och kommer närmast från Nanospace där han var teknisk chef i 10 år. Han har också arbetat på Silex Microsystems och RADI Medical Tech.

Vd Markus Renlund har en bakgrund på IMC (Acreo), Altitun och Bostonföretaget EM4. Det sistnämnda företaget utvecklade en prototyp till ett instrument som mätte flödet av insulin i kapillärer utan kontakt med vätskan.

I styrelsen sitter Altituns tidigare vd Lennart Ramberg, Silex nuvarande vd Edvard Kälvesten och uppsalaprofessorn Håkan Engqvist. Ordförande är Lars Hagdahl, tidigare på Capman.

Marknaden för blodglukosmätning var värd 76 miljarder kronor år 2010 enligt Global Data, som tror att den kommer att vara värd över 100 miljarder år 2017.

MIkronålarna sitter på förbrukningskort och den dyrare elektroniken i en dockningsenhet.
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)