Pieter Edelman
16 January

Imec, Medtronic en zeven andere Europese partners hebben een stap gezet naar een snelle, niet-invasieve screening op het risico voor hart- en vaatziekten. Binnen het H2020-project Cardis werkten zij een ontwerp uit voor een massaproduceerbaar meettoestel dat de stijfheid van slagaderen kan meten, een indicatie voor de gezondheid van het cardiovasculaire systeem. Daarvoor wordt een beroep gedaan op geïntegreerde fotonica. Uit een eerste klinische test met honderd patiënten blijkt een prototype van het toestel goed te werken.

Het toestel richt zich op de pulse wave velocity, de snelheid waarmee bij elke hartslag de drukgolf zich door de slagader beweegt. Door deze snelheid op twee verschillende plaatsen in het lichaam te meten – ter hoogte van de halsslagader en de dijbeenslagader – kan de stijfheid van de bloedvaten in kaart worden gebracht.

Die snelheid kan worden vastgesteld met behulp van laserlicht. De dopplerverschuiving in de weerkaatsing van het licht geeft aan hoe veel de huid boven een slagader beweegt. De integratie van een compleet optisch meetsysteem in een handheld apparaat is echter niet eenvoudig, zeker als het ook nog goedkoop genoeg moet voor massaproductie.

Het prototype ‘meetpistool’ van het Cardis-project bleek goede resultaten op te leveren.

Het Cardis-project zette daarom in op geïntegreerde silicium fotonica. De Photonics Research Group van Imec aan de Universiteit Gent ontwikkelde een de fotonische chip, die in een cmos-proces vervaardigd kan worden. Het Ierse Tyndall National Institute nam de integratie in een draagbaar apparaat op zich, waarna Medtronic de klinische studie verzorgde. Het project werd gesteund met een Europese subsidie van 3,6 miljoen euro.

In een volgende stap zal een kleine serie van enkele tientallen van deze toestellen ontwikkeld worden om een klinische studie bij duizenden patiënten uit te voeren.

Een geïntegreerd fotonisch ontwerp vormt de basis voor een compact en produceerbaar meetapparaat.