Kolejny patent dla naukowca Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej wydał decyzję o udzieleniu patentu na wynalazek P.436456 pt.: „Urządzenie do śródoperacyjnego pomiaru ukrwienia narządów przewodu pokarmowego podczas wybranych zabiegów chirurgicznych”. Wynalazek został opracowany opracowany przez zespół naukowców z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego oraz Politechniki Gdańskiej pod kierownictwem prof. dr hab. Jacka Zielińskiego z Katedry i Kliniki Chirurgii Onkologicznej GUMed. Zaproponowane rozwiązanie może w znaczący sposób zwiększyć efektywność wykonywanych zabiegów operacyjnych zmniejszając liczbę potencjalnych powikłań pooperacyjnych.

Obecnie stan ukrwienia tkanek, w tym przewodu pokarmowego oceniany jest głównie w oparciu o doświadczenie chirurga. W praktyce ocenę stanu ukrwienia badanego fragmentu przewodu pokarmowego przeprowadza się za pomocą dwóch technik: (a) makroskopowej, czyli wzrokowej, (b) palpacyjnej (dotykowej). Jako wspomagającą metodę ukrwienia stosuję się technikę z zastosowaniem zieleni indocyjaninowej zwanej metodą fluorescencyjną. W przypadku błędnego oszacowania ukrwienia tkanek i sposobu ich zespolenia – np. jelit, mogą pojawić się komplikacje pooperacyjne, które w swoim najlżejszym stadium wymuszają przeprowadzenie zabiegu korekcyjnego, a w najgorszym mogą prowadzić do poważnych skutków, włączając w to sepsę lub zgon pacjenta. Według danych literaturowych nieszczelności zespoleń szacowane są w zakresie od 3-30% przypadków.

Twórcami rozwiązania są:
prof. dr hab. Jacek Zieliński  – Gdański Uniwersytet Medyczny
prof. dr hab. inż. Jerzy Wtorek – Politechnika Gdańska
dr inż. Adam Bujnowski – Politechnika Gdańska
dr inż. Tomasz Neuman – Politechnika Gdańska

Profesor Zieliński w porozumieniu z naukowcami z Katedry Inżynierii Biomedycznej Politechniki Gdańskiej stworzył interdyscyplinarny zespół, którego zadaniem stało się znalezienie skutecznego rozwiązania. Dzięki synergii płynącej z zastosowania praktycznej wiedzy klinicznej z bioinżynierią i wykorzystaniu kilku metod pomiarowych udało się stworzyć pierwszy na świecie system do skojarzonej oceny ukrwienia przewodu pokarmowego. Zestaw składa się z sondy wyposażonej w szereg czujników pomiarowych oraz elektronicznej jednostki sterującej. Podczas zabiegu operacyjnego sonda urządzenia wprowadzana np. do jelita dostarcza zespołowi operującemu informacje o stopniu wysycenia tkanek tlenem. Ułatwia to przeprowadzenie zespolenia zapewniającego poprawne gojenie się rany.

Zestaw składa się z sondy wyposażonej w szereg czujników pomiarowych oraz elektronicznej jednostki sterującej. Podczas zabiegu operacyjnego sonda urządzenia wprowadzana np. do jelita dostarcza zespołowi operującemu informacje o stopniu wysycenia tkanek tlenem. Ułatwia to przeprowadzenie zespolenia zapewniającego poprawne gojenie się rany. Opracowany zestaw posiada szereg zalet, wśród których najistotniejszymi są niewielki rozmiar, waga oraz poręczność urządzenia. Dzięki temu obsługa urządzenia jest komfortowa i nie wpływa na wydłużenie czasu trwania zabiegu operacyjnego a jego stosowanie jest bezpieczne dla pacjentów. Wśród innych, istotnych funkcjonalności należy wymienić możliwość wysyłania danych drogą radiową w standardzie Bluetooth. Dane mogą być dzięki temu analizowane przy użyciu większej mocy obliczeniowej, niż ta, w zastosowanym urządzeniu oraz prezentowane na większym, niż ten w prototypie ekranie. Dodatkowo istnieje możliwość archiwizacji zapisów, co umożliwi ich analizę statystyczną i dalszy rozwój algorytmów oceny ukrwienia.

Wprowadzenie urządzenia do stosowania podczas zabiegów chirurgicznych może istotnie wpłynąć na zmniejszenie odsetka powikłań pooperacyjnych, w tym również tych, które wymagają przeprowadzenia zabiegów korygujących. Dzięki temu możliwe byłoby obniżenie kosztów leczenia poprzez zmniejszenie liczby wykonywanych reoperacji oraz skrócenie czasu leczenia pacjentów co również przełożyłoby się na podniesienie komfortu ich leczenia.

Twórcy rozwiązania konsekwentnie realizują prace rozwojowe wynalazku zgodnie z ustaloną strategią, której głównym celem jest podniesienie gotowości technologicznej urządzenia pozwalające na jego zastosowanie rynkowe. Wynalazek został zwalidowany w ramach eksperymentów medycznych przeprowadzonych na modelach świńskich we współpracy ze Śląskim Uniwersytetem Medycznym w Katowicach. W kolejnych etapach rozwoju planowane jest przeprowadzenie badań klinicznych oraz certyfikacja urządzenia. W oparciu o wnioski płynące z podjętych działań wspólnie z Centrum Transferu Technologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego zostanie opracowany optymalny model biznesowy wdrożenia urządzenia i podjęta ostateczna decyzja dotycząca wyboru formy komercjalizacji. 

Współpraca Profesora Zielińskiego z Centrum Transferu Technologii (CTT) GUMed rozpoczęła się w 2017 roku. W ramach pierwszej, realizowanej przez CTT, edycji programu Inkubator Innowacyjności + zostały zrealizowane dwa projekty, zakończone pracami przedwdrożeniowymi. Obecny projekt realizowany jest w ramach programu Inkubator Innowacyjności 4.0 finansowanego ze środków europejskich w ramach projektu pozakonkursowego „Wsparcie zarządzania badaniami naukowymi i komercjalizacja wyników prac B+R w jednostkach naukowych i przedsiębiorstwach”, realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 przez Centrum Transferu Technologii GUMed. Dotyczy badań nad ukrwieniem przewodu pokarmowego, w aspekcie metod profilaktyki nieszczelności zespoleń́ w operacjach przełyku, żołądka oraz jelita grubego. Centrum Transferu Technologii GUMed zapewniło także kompleksową opiekę w zakresie ochrony praw własności intelektualnej w ramach której opracowany wynalazek został zgłoszony do ochrony
w Urzędzie Patentowym Rzeczypospolitej Polskiej. W 2021 roku przeprowadzone zostały dwa niezależne badania stanu techniki wskazujące, iż obecnie nie jest znane urządzenie medyczne którego zasada działania byłaby podobna do opracowanego wynalazku. Dlatego została podjęta decyzja o zgłoszeniu wynalazku do ochrony międzynarodowej w ramach postępowania PCT.