Artikelen

Pleisters plakken tegen corona

Marysa van den Berg | donderdag 3 december 2020

Met volle ziekenhuizen is elke innovatie die de zorg ontlast welkom. Zo zijn er slimme pleisters in ontwikkeling om coronapatiënten thuis te kunnen monitoren.

De Vlaamse start-up ByteFlies was al vijf jaar bezig met remote sensing, onder meer opvolgen van COPD- en epilepsiepatiënten buiten het ziekenhuis, toen de coronacrisis uitbrak. Omdat de nood hoog was, ontwikkelde het bedrijf in sneltreinvaart de CovidCare@Home. Een box vol met apparatuur om vitale parameters te monitoren van COVID-patiënten die uit het ziekenhuis zijn ontslagen. De box is momenteel gratis beschikbaar gesteld voor tien tot vijftien ziekenhuizen. Binnenkort komt er een slim apparaatje bij in de box: een flexibele pleister die je simpelweg kunt opplakken en die de metingen voor je doet. Het is een handige manier om artsen en verpleegkundigen van ziekenhuizen te ontlasten.

Sensor dots

‘Dankzij slimme pleisters kunnen we meer en objectievere data vergaren, en dat 24 uur per dag’, stelt Hans Danneels, ceo van ByteFlies. ‘Je bent niet meer afhankelijk bent van een arts of jezelf om bijvoorbeeld de ademhaling te meten. Traditioneel moet je dan in één minuut het aantal ademhalingen tellen. Dankzij de plakker hoef je er niet bewust mee bezig te zijn en krijg je dus een nauwkeuriger uitslag.’

De pleister meet de ademhaling met behulp van bio-impedantie; de verandering in afstand tussen twee punten geeft een idee van hoe de longen uitzetten. Een elektrocardiogram (ECG) vergaart gegevens over de hartslag. Een sensor die Byte-Flies binnenkort aan het systeem gaat toevoegen is een pulsoxymeter. ‘Door de lichtweerkaatsing op bloedcellen te meten, weet je hoe zuurstofrijk het bloed is’, vertelt cto Hans De Clercq, die samen met Danneels ByteFlies oprichtte. ‘Die zogenoemde zuurstofsaturatie is een heel belangrijke parameter bij patiënten met COVID.’

‘We gebruiken zelf-ontwikkelde silicium­microchips om de data te verwerken’

Eigenlijk bestaat het hele pleistersysteem uit drie onderdelen. De plakker zelf maakt contact met je lichaam, meestal de borstkas. ‘In de pleister kun je kleine sensors aanklikken: de sensor dots’, vertelt De Clercq. ‘Dan is er nog een dockingsta­tion, dat bij patiënten thuis bijvoorbeeld naast hun bed staat. Een- tot driemaal per dag moet je een dot verwisselen. Een nieuwe dot gaat in de plakker en de meting gaat verder. De oude dot zet je in het station en alle verzamelde gegevens gaan draadloos naar de dienstdoende arts. Op basis van berekende early warning scores én contact met de patiënt kun je dan vervolgens wanneer nodig actie ondernemen.’

De start-up werkt continu aan kleine verbeteringen aan het systeem. De Clercq: ‘We hebben nu met COVID-19 een heel acuut probleem en krijgen dus snel feedback van zowel patiënt als zorgpersoneel. Zo kunnen we ons systeem steeds verder optimaliseren.’

Hybride-geprinte elektronica

In het Holst Centre op de High Tech Campus in Eindhoven werken Vlaanderen en Nederland samen hard aan slimme pleisters. Hier houdt Ashok Sridhar zich daarmee bezig. ‘Onze health patches zijn extreem flexibel, ze hebben een zeer laag energieverbruik en je kunt ze na gebruik, zo’n zeven dagen, simpelweg weggooien en desgewenst een nieuwe opplakken’, vertelt hij. De slimme pleisters van het Holst Centre zijn bijzonder, omdat ze zogenoemde hybride geprinte elektronica gebruiken. Dat is een mix van geprinte elektronica en traditionele silicium-componenten. ‘We printen de elektrodes voor onder meer ECG en bio-impedantie met zilverpasta en gebruiken zelf-ontwikkelde microchips van silicium om de data te verwerken en draadloos te verzenden’, legt Sridhar uit. ‘Die elektronica zijn overigens wel herbruikbaar.’

Het Holst Centre levert de pleister aan verschillende bedrijven en ziekenhuizen in zowel binnen- als buitenland. Die kunnen dan vervolgens bepalen welke sensoren ze willen inzetten en op welke manier. Een thuis herstellende coronapatiënt kan de pleister gebruiken en de gegevens automatisch om het uur of om de dag naar de zorgmedewerker laten verzenden. Die kan de gegevens en de bijbehorende analyses dan inzien via een app.

Ook het Holst Centre zoekt altijd naar innovatie. ‘Denk aan een nog betere waterbestendigheid, robuustere elektrodes, nog flexibeler kunnen plakken en de batterij­duur verlengen. Ook werken we nu aan een sensor voor zuurstofsaturatie.’

Wearables

Omdat de nood aan de man is, zijn momenteel veel start-ups en onderzoeksinstellingen bezig slimme pleisters en andere wearables te ontwikkelen om coronapatiënten goed te kunnen monitoren en zo het zorgpersoneel te ontlasten.

Het Radboud UMC werkt al drie jaar met een wearable die in coronatijd heel goed van pas komt: de ViSi Mobile van het Amerikaanse bedrijf Sotera. ‘Dit polskastje lijkt een beetje op een uit de kluiten gewassen horloge’, vertelt Harry van Goor, chirurg en hoogleraar chirurgie­onderwijs, die de wearable samen met internist Bas Bredie en collega’s heeft verfijnd en getest.

‘De pandemie geeft medische wearables een enorme push’

Patiënten op zo’n zestig bedden zijn standaard gekoppeld aan een ViSi Mobile, dat meet apparaat continu de belangrijkste vitale functies, inclusief bloeddruk. Die zijn op afstand zichtbaar en komen automatisch in het elektronisch patiëntendossier. Tijdens de eerste coronagolf begin dit jaar werden de betrokken afdelingen ineens COVID- en COVID-verdachte afdelingen. Toen bleek volgens Van Goor pas echt de waarde van het ‘horloge’. ‘Verpleegkundigen hoeven veel minder vaak de kamer in en je kunt je voorstellen dat dat enorm scheelt aan beschermende pakken en mondmaskers.’

Alle verzamelde gegevens worden geïntegreerd en tonen scores die een indicatie geven over de toestand van de patiënt. Van Goor: ‘Die gegevens en data van onder meer leeftijd en geslacht, maar ook bloed­uitslagen en radiologische onderzoeken, gebruiken we ook voor diverse voorspellende algoritmes die de dag tot dag besluitvorming over de te volgen behandeling gaan ondersteunen.’

Virtual connected care

Van Goor denkt dat alle nieuwe digitale ontwikkelingen virtual connected care dichterbij komt. ‘Je kunt dan in een ziekenhuis elke patiënt op afstand, ook als ze thuis zijn, monitoren, waardoor artsen en verpleegkundigen vanuit een centraal punt zorg kunnen bieden.’

Tussen de bedrijven die de pleisters en wearables ontwikkelen, is een gezonde concurrentiestrijd gaande. ‘Dat lijkt me alleen maar positief’, geeft Danneels aan. ‘Tijdens deze acute crisis kunnen we juist de meerwaarde van de slimme pleisters laten zien. Wij geloven dat dit een revolutie teweeg kan brengen. Naast remote sensing van COVID-patiënten kun je ook denken aan patiënten met MS, COPD en chronische hart- en longziektes volgen.’ Sridhar vult aan: ‘De pandemie heeft een enorme push gegeven in de ontwikkeling van medische wearables. We krijgen nu zo veel aandacht, van zowel ziekenhuizen als zorgverzekeraars en overheden. Er ligt een mooie toekomst voor ons.’

Partners Medicines