Teknologia23.5.2002
Sokeritautia sairastavat joutuvat mittaamaan sokeriarvonsa päivittäin verinäytteestä. Huomenna Oulun yliopistossa väittelevän tekniikan lisensiaatti Zuomin Zhaon tutkimuksessa on kuitenkin selvitetty ihmisen sokeriarvojen mittausta ihon pinnalta käyttäen fotoakustista menetelmää.
Useissa tutkimusryhmissä on viimeisten 15 vuoden aikana tutkittu valon käyttöön perustuvia menetelmiä, joilla sokeriarvon mittaustulos saataisiin ihon pinnalta. Menetelmät ovat kuitenkin vielä epätarkkoja eikä niitä ole otettu laajamittaisesti potilaskäyttöön.
Zhaon väitöskirjatutkimuksessa on kuitenkin sovellettu ns. fotoakustista menetelmää, jossa mittaus toteutetaan lähettämällä laserilla lyhyt valoimpulssi ihon pinnalle ja ilmaisemalla siitä aiheutuvaa ultraääntä.
Tämä ääni syntyy kudoksen lämpölaajenemisen kautta samaan tapaan kuin ukkosen jyrähdys salamasta. Syntyvän äänen voimakkuuteen vaikuttaa monet tekijät, joista eräs on veren sokeripitoisuus. Ongelmana on tosin muiden tekijöiden peittovaikutus.
Väitöskirjassa esitetään fotoakustisen menetelmän perusteoria systemaattisesti, sovellettuna nesteisiin ja ihmiskudokseen. Mittauksia varten on suunniteltu laite, jolla voidaan tuottaa fotoakustinen signaali ja mitata joko koeputkessa tai suoraan ihon pinnalta turvallisesti ja kivuttomasti.
Mittauksia on tehty sokeriliuoksesta teorian todentamiseksi. Lisäksi on tutkittu verinäytteitä, joiden sokeripitoisuutta on vaihdeltu.
Ihmisen sormenpäästä otetussa näytteessä sokeriarvot voivat vaihdella välillä 17 450 mg/dl, ja kehitetyllä laitteella voidaan erottaa verestä sokeriarvo 100mg/dl-tarkkuudella.
Ihon päältä mitattaessa tutkimuksessa pystyttiin seuraamaan sokeriarvojen vaihtelua, mutta tarkkuus ei ole vielä riittävä kliiniseen käyttöön. Tulokset antavat kuitenkin hyvät perustiedot ihoa rikkomattomien sokeriarvojen mittausmenetelmien edelleenkehittämiselle.
Kiinassa syntynyt Zhao työskentelee nykyisin Oulun yliopiston sähkötekniikan osastolla.
Huomisen tilaisuuden vastaväittäjinä toimivat professori Alexander Priezzhev (M.V. Lomonosov Moscow State University, Venäjä) ja Dr. Ralf Marbach (VTT Elektroniikka, Oulu). Kustos on professori Risto Myllylä.
Pasi Kalliokoski