ImecとCARDIS､独自のフォトニックベース医療機器を開発

January, 24, 2019, Leuven--Imec､ゲント大学(Ghent University)は､Medtronic､および他のCARDISプロジェクトパートナーとともに､シリコンフォトニクスベースのプロトタイプ医療機器を開発した｡
　これは､動脈硬化のスクリーニング､動脈狭窄症や心不全などの心疾患診断のための機器｡100名の患者による臨床検査は､フランス､パリのGeorges Pompidou European HospitalのINSERMによって実施された｡
　心疾患(CVD)は､世界的に主要な死因の一つである｡危機にある個人の早期特定により､病理過程停止､反転のための早期介入治療が可能になる｡大動脈波速度(aPWV)計測による動脈硬化評価は､CVDリスク予測の最新ガイドラインに含まれており､これは高血圧の重要マーカーである｡しかし､GPの診察室で動脈硬化の膨大な数の患者を簡単にスクリーニングすめたろりツールが現在､存在しない｡その結果､多くの人々が診断されないままとなっている｡
　Horizon 2020プロジェクトCARDISで､Imec､Medtronicおよび他の7パートナーは､CVD用プロトタイプモバイル､ローコスト､POCスクリーニング機器を開発した｡デバイスの狙いは､患者への最小の物理的接触､オペレータの最小スキルで､迅速かつ再現性のある確実な方法で計測すること｡機器の動作原理は､レーザドップラ振動計(LDV)｡ここでは､非常に低出力のレーザが､動脈を覆う皮膚に向けられる｡皮膚の振動振幅と周波数は､心臓鼓動からのものであり､これらは反射されたビームのドップラーシフトから抽出される｡デバイスは、2列6ビームを持っており､動脈の上の皮膚の多点を並行スキャニングする｡
　システムの中核には､シリコンフォトニクスチップがあり､これにはマルチビームLDVデバイスの光機能が含まれる｡CARDISチップは､ゲント大学Imec研究所､フォトニクスリサーチグループが設計し､Imecのシリコンフォトニクス技術プラットフォームiSiPP50Gによりプロトタイプが作製された｡また､アイルランドのTyndall National instituteで開発された､先進的光学パッケージングアプローチを利用して実装された｡同システムは､ハンドヘルドデバイスに組み込まれ､Medtronicにより人体利用で評価された｡
　パリのジョルジョ･ポンピドウ欧州病院(Georges Pompidou European Hospital)の臨床テストでは､健康な被検者と心血管疾患患者の両方からかなりの臨床データセットが収集された｡機器の読み取り品質は､非常によいことが確認され､全ての被検者から十分な計測結果を得ることができた｡また､セッション内の計測データと変動性は､参照技術によって取得されたデータと変動性に一致していた｡完全データセットは現在利用可能であり､徹底分析はMedtronicのサポートを得て､INSERMと､ゲント大学バイオメディカルエンジニアリング学部で行われる｡また､さらなる臨床研究が､Academic Hospital of Maastricht(オランダ)で計画されてる｡
　次の段階では､大規模な患者グループおよび長期間臨床テストのために､少量のデバイスが製造される｡この臨床研究により､早期の心疾患を検出する同技術の能力を実証すれば､量産が始まる｡シリコンフォトニクス技術の利点の一つは､チップがローコストで量産できることである｡