UEF väitös 26.9.: Uusi EEG-anturi aivotoiminnan häiriöiden helppoon ja nopeaan mittaamiseen

Filosofian maisteri Pasi Lepolan väitöstutkimuksessa kehitettiin uudenlainen helppokäyttöinen aivojen sähköisen toiminnan (EEG) mittaukseen tarkoitettu anturi eli EEG-elektrodipanta. Väitöstyössä kehitetyt ratkaisut mahdollistavat elektrodipannan nopean asettamisen ja luotettavan mittauksen ilman ihon erityiskäsittelyjä. Koska ensihoidossa EEG-mittaukset joudutaan suorittamaan usein hankalissa olosuhteissa, suunnittelussa kiinnitettiin erityistä huomiota myös häiriönsuojaukseen ulkoisia sähköisiä häiriöitä vastaan.

EEG-tutkimuksella voidaan havaita useita välitöntä hoitoa vaativia aivojen sähköisen toiminnan häiriöitä. Nämä häiriöt liittyvät yleensä vakaviin aivovammoihin, aivoinfarktiin, aivoverenvuotoon, myrkytystiloihin ja epäselviin tajunnanhäiriöihin. Yksi vakavimmista aivotoiminnan häiriöistä on pitkittynyt epileptinen kohtaus, jonka diagnosointi on mahdotonta ilman EEG-mittausta. Monissa tapauksissa nopea EEG-tutkimus ja oikeanlaisen hoidon aloittaminen vähentää oleellisesti jälkihoidon ja kuntoutuksen tarvetta ja parantaa siten merkittävästi myös hoitoketjun kustannustehokkuutta. Vaikka EEG-mittauksen hyödyt ovat kiistattomat, mittausta ei ole juurikaan toteutettu heti päivystyksessä tai ensihoidossa. Merkittävänä syynä vähäiseen käyttöön ovat olleet markkinoilla olevat vaikeasti asetettavat elektrodiratkaisut, joiden käyttö vaatii erityisosaamista ja jatkuvaa harjoittelua. Uudentyyppisestä elektrodipannasta odotetaankin ratkaisua siihen, että EEG-mittaus voitaisiin tehdä mahdollisimman varhaisessa vaiheessa.

EEG-elektrodipanta on toteutettu tulostusteknisellä menetelmällä, jossa johtimet ja mittauselektrodit tulostetaan hopeamusteella taipuisan muovikalvon pinnalle. Elektrodipanta, joka sisältää 16 hydrogeelipäällysteistä mittauspistettä, asetetaan perinteisestä menetelmästä poiketen potilaan pään hiuksettomille alueille, mikä helpottaa asettelua. EEG-elektrodipanta nopeuttaa merkittävästi mittauksen aloittamista, sillä sen kiinnitys ei vaadi ihon raaputusta eikä erillisten geelien käyttöä. Koska pantarakenne on taipuisa ja silti kiinteä, mittauselektrodit osuvat automaattisesti oikeille paikoilleen. Potilaan päätä ei tarvitse liikuttaa EEG-elektrodipantaa asetettaessa, mikä on tärkeää epäiltäessä niska- tai kallovammaa. Koska kertakäyttöinen elektrodipanta on kätevä asettaa, se sopii myös erinomaisesti ensihoitoon, ambulansseihin ja jopa kenttäolosuhteisiin. Materiaaliensa ansiosta elektrodipanta ei häiritse potilaan magneetti- ja tietokonetomografiatutkimusta. Elektrodipannan suorituskykyä testattiin erilaisten sähköisten testien avulla, useilla vapaaehtoisilla koehenkilöillä sekä todellisissa potilastapauksissa. Tuloksia verrattiin perinteisillä EEG-menetelmillä toteutettuihin mittauksiin.

Väitöskirjassa perehdyttiin myös tulostus- ja painoteknisillä menetelmillä toteutettujen elektrodien suojaamiseen sähkömagneettisilta häiriöiltä. Elektrodipannan ulkopintaan tulostetun hopeasta tai grafiitista valmistetun suojamaadoituskerroksen todettiin vähentävän merkittävästi ulkoisten häiriöiden johtumista EEG-signaaliin. Tämä suojausmaadoituskerros on helposti ja edullisesti sovellettavissa kaikkiin vastaavilla menetelmillä toteutettuihin mittauselektrodeihin. Mitattaessa heikkoja signaaleja häiriöisissä olosuhteissa elektrodin suojaaminen maadoituskerroksella on hyödyllistä.

Kehitystyössä keskeisiä kumppaneita olivat oululainen Screentec Oy, Kuopion Muotoiluakatemia ja kuopiolainen Mega Elektroniikka Oy, joka on ostanut oikeudet keksintöön ja aloittaa EEG-pannan kaupallistamisen.

Filosofian maisteri Pasi Lepolan väitöskirja Novel EEG Electrode Set for Emergency Use (Uudenlainen EEG-elektrodipanta ensihoitokäyttöön) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä on professori Raimo Sepponen Aalto-yliopistosta ja kustoksena professori Reijo Lappalainen Itä-Suomen yliopistosta.

Väittelijän painokelpoinen kuva löytyy osoitteesta: http://www.uef.fi/vaitoskuvat

Lisätietoja: Pasi Lepola, p. 045 6333 776, pasi.lepola (at) uef.fi

Puhelinnumeroa ei saa julkaista.

Yrityksestä

Itä-Suomen yliopisto on yksi Suomen suurimmista tiedeyliopistoista. Yliopiston toiminnassa korostuu monitieteisyys. Opetusta on yli sadassa pääaineessa. Tasokkaan opetuksen lisäksi yliopisto tarjoaa opiskelijoilleen nykyaikaisen opiskeluympäristön, jota kehitetään jatkuvasti. Yliopistolla on kampukset Joensuussa, Kuopiossa ja Savonlinnassa. Tiedekuntia on neljä: filosofinen tiedekunta, luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunta, terveystieteiden tiedekunta sekä yhteiskuntatieteiden ja kauppatieteiden tiedekunta. Yliopistossa on noin 15 000 opiskelijaa ja se työllistää lähes 2 800 henkilöä.

Yhteyshenkilöt

  • Itä-Suomen yliopisto
    Joensuu / Kuopio / Savonlinna
    http://www.uef.fi
  • Joensuun kampus
    Yliopistokatu 2, PL 111, 80101 Joensuu
  • Kuopion kampus
    Yliopistonranta 1, PL 1627, 70211 Kuopio
  • Savonlinnan kampus
    Kuninkaankartanonkatu 5-7, PL 86, 57101 Savonlinna

Tilaa