Forskere fra Ingeniørhøjskolen Aarhus Universitet skal sammen med en international gruppe af forskere udvikle en intelligent kompressionsstrømpe, der ved et tryk på en knap kan trække sig sammen og yde et optimalt tryk på brugerens ben.

Med alderen bliver kroppens venepumpefunktion svagere, og det giver problemer med blodomløbet i benene. Kredsløbssygdommen kan føre til komplikationer som vand i benene og blodpropper, og den bliver i dag behandlet med medicinske kompressionsstrømper, der er lavet som en almindelig strømpe.

Strømperne er produceret efter målene på patientens ben, hvor trykket fra selve tekstilet omkring benet kompenserer for den svage veneklapfunktion og sørger for, at blodet bliver pumpet tilbage til hjertet gennem kredsløbet.

Men den intelligente strømpe skal kunne erstatte de medicinske og individuelt tilpassede kompressionsstrømper og ved et tryk på en knap stramme til og tilpasse sig den enkelte patients unikke trykprofil.

Ældre kan selv trække strømpen på
Og den mekanisme giver nogle fordele i sammenligning med den medicinske kompressionsstrømpe. I kraft af, at trykket i den medicinske strømpe kommer fra selve tekstilet, er den nemlig ofte så stram, at de ældre ikke selv kan trække strømpen af og på.

»Selling point for den intelligente strømpe er, at de ældre selv skal kunne tage den af og på. Inden man trykker på knappen, og strømpen strammer til, er den så løs, at man selv kan trække den over benet,« forklarer Finn Overgaard Hansen, der er ingeniørdocent ved Ingeniørhøjskolen Aarhus Universitet og en af de danske forskere på projektet.

Han forventer, at strømpen vil kunne spare mange ressourcer på plejehjem og i hjemmeplejen, hvor ældre i dag er afhængige af personalet til at tage kompressionsstrømper af og på.

»Projektet er udsprunget af, at man i forbindelse med et andet projekt har været rundt på nogle plejehjem og har spurgt til, hvordan man kan hjælpe beboerne og personalet i dagligdagen. Man fik at vide flere steder, at det med at skulle give kompressionsstrømper på er belastende for personalet, som bruger rigtig meget tid på at hjælpe de ældre med strømperne - nogle gange skal de være op til to personer for at kunne give strømperne på og tage dem af igen,« forklarer Finn Overgaard Hansen og tilføjer, at det er ressourcer, der går fra anden omsorg og pleje af de ældre.

Aktivt tryk med trykkanaler
Strømpen kommer til at yde et aktivt tryk på benet gennem en kombination af nogle sensorer, en pumpe og en computer. Inde i selve strømpen skal sidde nogle trykkanaler, hvor der skal være luft eller væske, som skal lave selve trykket på benet og er forbundet til en elektronisk pumpefunktion. Et lille indlejret computersystem med et batteri i hver strømpe skal generere trykket ved at måle input fra nogle tryksensorer.

»Vi kan konfigurere strømpen til den enkelte bruger med de værdier, de skal bruge - og vi kan også justere på det efterhånden, hvis det viser sig, at der kommer mere vand i benet, så trykket skal være anderledes,« fortæller Finn Overgaard Hansen.

Der har forskergruppen blandt andet tænkt på en løsning, hvor plejepersonalet eller lægen, der er tilknyttet patienten, via en smartphone kan konfigurere strømperne og følge op på, hvordan de virker.

Fordi strømpen er justerbar, kan man også undgå den første periode på en måned, inden man kan få taget mål til en medicinsk kompressionsstrømpe, hvor patienterne normalt skal gå rundt med bandager for at få det meste vand ud af benene, fordi benene er for tykke til at kunne få taget mål og bestille de endelige strømper.

Forskerne regner med at udvikle en strømpe, der som udgangspunkt kan bruges til flere forskellige størrelser, fordi den er fleksibel og kan justeres, men det er ikke sikkert, at den samme type vil kunne bruges af alle patienter, fordi der kan være stor forskel på, hvor store ben patienterne har. Derfor er det muligt, at den skal laves i flere varianter.

Batteri og computer følger med
Men inden forskergruppen kan producere den endelige prototype, er der flere udfordringer, de skal finde løsninger på.

»En af de rigtig store udfordringer er at udvikle nogle strømper, der har et design og er så små, at det ikke kommer til at virke som moonboots, så der bliver vi virkelig udfordret på teknikken. Vi skal jo konkurrere med noget, der ’bare er en strømpe’, hvor trykket ligger indvendigt i selve tekstilet. Vores får nogle trykkanaler, og så kommer der en meget lille computer i hver strømpe og et batteri,« siger Finn Overgaard Hansen.

Ud over at gøre elektronikken tilstrækkelig lille ligger der en udfordring i prisen på produktet, som også skal kunne konkurrere med eksisterende produkter. Og så skal pålideligheden af softwaren i den intelligente strømpe også være i top, for man kan i princippet forårsage blodpropper hos brugeren, hvis styringen fejler og klemmer for meget på benet.

»Det er ikke ligesom med den medicinske strømpe, som man kan teste, og så har den præcis de egenskaber - den kan måske miste sit tryk, men den kan ikke begynde at trykke mere. Det kan vores, fordi den yder et aktivt tryk og derfor bliver betragtet som et medicinsk apparat, så pålideligheden af softwaren er også en af de udfordringer, jeg ser i det. Så det er både pris, performance, design og sikker funktionalitet, som vi skal kunne konkurrere på,« siger Finn Overgaard Hansen.

Projektet skal løbe over tre år og starter op i dag, 1. februar. Undervejs i projektet er der lagt studier og kliniske test ind med brugere, hvor cirka ti patienter skal teste den nye strømpe op imod en kontrolgruppe, der har almindelige kompressionsstrømper på, for at se, hvordan strømper påvirker blodgennemstrømningen i benet. Der er også lagt slutbrugertest ind, hvor brugerne skal prøve at gå med strømperne i nogle uger.

Aarhus-forskerne skal stå for at udvikle software, hardware og interface til sensorerne og trykmekanismen. Kompressionsmekanismen bliver udviklet i Finland på Tampere University of Technology, som er specialister i at arbejde med intelligente tekstiler, og de medicinske specifikationer og den endelige test af prototypen bliver foretaget af forskere fra Basel-universitetshospital, der har den medicinske viden og er specialister i sygdommen.

Projektet er finansieret af EU-programmet Ambient Assisted Living, som støtter øget anvendelse af informations- og kommunikationsteknologi for at øge livskvaliteten for ældre. Det har et samlet budget på knap 16 millioner kroner, hvoraf Aarhus-forskernes andel er cirka tre millioner kroner.