En forskergruppe fra Aarhus Universitet har udviklet en særlig biokompatibel elektrode til elektrisk muskelstimulering, som gruppen har integreret og 3D-printet på medicinske støttestrømper.

I vinterhalvåret 2020/2021 blev strømperne testet på indlagte covid-patienter. Undersøgelserne blev afsluttet i marts, men bortset fra et casestudie (i Ugeskrift for Læger) er data endnu ikke offentliggjort. Projektgruppen afslører dog, at resultaterne er meget lovende.

Strømperne blev testet på 16 covid-19 patienter, der gav tilladelse til at afprøve støttestrømpen under deres indlæggelse. Deltagerne var indlagt på hospitalet i fem til syv dage og fik en støttestrømpe på hvert ben, men der var kun elektroder på den ene strømpe. Benet uden elektroder på støttestrømpen fungerede som kontrol.

• LÆS OGSÅ: Ny forskning viser fremtiden for naturlig konservering af fødevarer

Via elektroderne blev deltagernes lårmuskler elektrisk stimuleret 30 minutter, 2 gange dagligt med en individuelt tilpasset intensitet.

"Undersøgelsen viste, at disse patienter mistede ca. 10 procent af deres muskelmasse efter blot fem til seks dages indlæggelse. Med den nye teknologi har vi imidlertid været i stand til at modvirke tabet," siger Charlotte Suetta, overlæge og professor ved Københavns Universitet og leder af de kliniske forsøg i projektet.

Muskeltab er et alvorligt problem for indlagte patienter. Særligt for patienter, der har brug for intensiv pleje, og som ligger i respirator i længere perioder. At komme sig oven på det muskeltab, flere ugers total inaktivitet medfører, kan tage måneder eller år, og nogle patienter vil endda aldrig restituere fuldt ud.

Elektrisk stimulering af muskler er ikke en ny opfindelse, men der er flere ulemper ved de ellers eksisterende løsninger. Eksempelvis besvær med at få elektroder af og på og hudirritation i de stimulerede områder.

”Her er vores opfindelse meget lettere at gå til, fordi elektroderne er en integreret del af stoffet,” siger Shweta Agarwala, der er ekspert i printet elektronik, og som har stået for den elektroniske del af setup’et, som er udviklet vha. teknologiske landvindinger inden for netop printet elektronik.

• LÆS MERE om mulighederne ved PE her

Elektroderne består af tre ultratynde, fleksible lag, som kan printes direkte på mange forskellige typer stof, og som gør det muligt at stimulere musklerne via strømpen med minimal irritation.

”Og eftersom elektroderne er en integreret del af strømperne, holder de også til hospitalernes renseprocesser,” fortsætter adjunkten.

Aarhus Universitet har indtil videre printet knap 600 støttestrømper til medicinsk brug, og det forventes, at strømpen kan benyttes til et langt større publikum end blot covid-patienter, herunder eksempelvis sengeliggende patienter helt generelt, samt hjælp til genoptræning og for kørestolsbrugere.

Projektet er et samarbejde mellem Aarhus Universitet og Københavns Universitet, og forskergruppen består af adjunkt Shweta Agarwala, lektor Peter Høgh Mikkelsen og forskningsassistent Youssif Mehri fra Institut for Elektro- og Computerteknologi, lektor Jens Vinge Nygaard fra Institut for Bio- og Kemiteknologi ved Aarhus Universitet og professor og overlæge Charlotte Suetta ved Københavns Universitetshospitaler i Herlev og Bispebjerg.

Gruppen har modtaget støtte fra Novo Nordisk Fonden, Innovationsfonden og Lundbeckfonden.