To studerende har bygget en robotstyret ultralydsscanner, der gør det muligt for scanningslægerne at gennemføre billeddiagnostiske undersøgelser af patienter, som befinder sig langt væk fra hospitalerne. Opfindelsen introduceres på det globale marked i løbet af få måneder.
Ultralydsscanning er en vanskelig disciplin. Det kræver ekspertise i billedanalyse og mange års praktisk erfaring med at scanne. Eksperterne holder ofte til på de store hospitaler, og det er et problem – for hvad gør man, når patienterne befinder sig i fjernere egne af landet?
Ultralydsscanning kan bruges i mange diagnostiske sammenhænge. Man kan for eksempel se indre blødninger, kontrollere hjertefunktion, undersøge fostre og opdage cancer. Og metoden er både billig, non-invasiv og helt uskadelig.
Men i dag giver de geografiske afstande mellem scanningslæger og patienter en række begrænsninger for brugen af ultralyd som diagnostisk metode. Det forklarer Søren Pallesen, som er en af de studerende bag robotopfindelsen:
”Ultralydsscanning er et håndværk, og kvaliteten af den enkelte scanning er meget operatørafhængig. Metoden har et kæmpe potentiale, som ikke kan indfries i dag, fordi eksperterne er få, og udstyret er tungt, kablet og mangler mobilitet. Derfor besluttede vi os for at udvikle en trådløs teknologi og dermed en telemedicinsk løsning på problemet med de geografiske afstande.”
De to studerende har på bare et enkelt år lavet en færdig prototype på en robotstyret ultralydsscanner. Arbejdet er udført i forbindelse med deres kandidatprojekt på civilingeniøruddannelsen i Biomedicinsk teknologi på Aarhus Universitet.
Prototypen bygger på et system, hvor lægen kan fjernstyre en robotarm påmonteret en ultralydsprobe og dermed gennemføre scanninger med meget høj grad af præcision over store afstande.
”Hvis vi tager Danmark som case, kan ultralydseksperten sidde på et hospital og gennemføre trådløse scanninger af patienter, som befinder sig langt væk. Det kunne være fjerne områder som for eksempel Grønland. På den måde kan man sige, at vores opfindelse bidrager til, at flere borgere kan få adgang til samme service,” siger Johannes Hollensberg, studerende, Aarhus Universitet.
Robotarmen stammer fra en helt almindelig industrirobot. Montagehovedet til ultralydsproben har de studerende printet i en 3D-printer. Og kommunikationen mellem læge og patient foregår via videolink, som vi kender det fra for eksempel Skype.
Se hvordan robotstyret ultralyd virker i videoen nedenfor, hvor en af Danmarks førende ultralydseksperter tester teknologien.
De studerende har udviklet scanningsrobotten med input fra scanningslæger inden for flere lægelige specialer på Aarhus Universitetshospital, og i forrige uge blev systemet endeligt testet.
Lars Bolvig (testperson i video ovenfor) er overlæge ved Aarhus Universitetshospital og en af Danmarks førende ultralydseksperter. Han har store forventninger til teknologiens udbredelse på det globale marked:
”Teknologien har stort potentiale, især for patienter, der er langt fra de store sygehuse. Desuden kan opfindelsen komme udviklingslandene til gode, hvor der kun er få scanningslæger,” siger han.
Scanningslægen styrer robotarmen med et joystick og gennemfører analyserne i realtid. Fra et lille instrumentbræt kan han med fuld kontrol regulere alle ultralydsfunktioner som for eksempel dybde og lysstyrke, og han har mulighed for at zoome med musen.
I dag findes endnu ingen kommercielle produkter til fjernstyret ultralydsscanning.
De studerendes opfindelse kan også få betydning for dagligdagen på graviditetsscanningsklinikker, hvor læger, sygeplejersker og jordemødre hver dag udfordres på dårlige arbejdsstillinger.
”Det er meget vanskeligt at gennemføre gentagne graviditetsscanninger ergonomisk korrekt. En robotstyret scanningsprocedure vil give et langt bedre fysisk arbejdsmiljø for det kliniske personale, og de gravide vil i fremtiden muligvis ikke behøve at rejse ret langt for at få foretaget scanningerne,” siger Søren Pallesen.
De to studerende har udviklet deres robotstyrede scanner med nogle særlige elektroniske og mekaniske features, der gør, at lægen eller sygeplejersken får feedback, når robotarmen rammer huden og informationer om hvor hårdt, den trykker på patienten. Det giver en intuitiv styring, der minder meget om den fysiske scanningsmetode.
Hvis alt går vel, er ultralydsrobotten klar til salg allerede til efteråret. Først skal de studerende validere systemet til fjernstyring i en række medicinske forsøg.
