Project Details
Description
Clinical need: 10% of the population worldwide is affected by chronic kidney disease (CKD) and millions die each year because they do not have access to treatment. Giving global shortage of kidney donors, the vast majority of patients rely on hemodialysis (HD). Over 2.6M people worldwide currently receive HD to stay alive, yet this number may only represent 10% of people needing treatment.
Solution: Up to 70% of current arteriovenous grafts (AVG) fail in the first year after implantation. This is primarily due to thrombosis, luminal scar formation, and infection. In our ground-breaking new AVG, biomimicking zwitterions prevent thrombosis, drug delivery prevents scar formation and infection, and an ECM coating ensures fast tissue integration allowing early HD.
Smart: TELEGRAFT comprises two diagnostic tools to monitor and prevent device complication. Pressure transmitters are used to monitor blood flow and optical sensors to detect inflammation and infections. The data is processed by AI machine learning models and displayed in an easy to understand dashboard for healthcare professionals. The data allows online telemonitoring and consultations by remote healthcare professionals. This makes home dialysis safe for patients, even in areas with poor infrastructure, where patients live far from HD clinics.
Surgical implantation: The TELEGRAFT system will be demonstrated in an operational environment through a 2-stage randomized clinical trial enrolling 60 patients at 5 hospitals across Europe and through a home HD field study.
Resource constrained setting: (1) In low and middle income countries, TELEGRAFT will substitute complicated and expensive kidney transplantation and allow simpler and cheap implantation of AVG for HD. (2) TELEGRAFT is the only solution with diagnostic tools allowing real-time online detection and remote monitoring of complications and device failure. This allows transition from HD at the hospital to the resource constrained home setting.
Solution: Up to 70% of current arteriovenous grafts (AVG) fail in the first year after implantation. This is primarily due to thrombosis, luminal scar formation, and infection. In our ground-breaking new AVG, biomimicking zwitterions prevent thrombosis, drug delivery prevents scar formation and infection, and an ECM coating ensures fast tissue integration allowing early HD.
Smart: TELEGRAFT comprises two diagnostic tools to monitor and prevent device complication. Pressure transmitters are used to monitor blood flow and optical sensors to detect inflammation and infections. The data is processed by AI machine learning models and displayed in an easy to understand dashboard for healthcare professionals. The data allows online telemonitoring and consultations by remote healthcare professionals. This makes home dialysis safe for patients, even in areas with poor infrastructure, where patients live far from HD clinics.
Surgical implantation: The TELEGRAFT system will be demonstrated in an operational environment through a 2-stage randomized clinical trial enrolling 60 patients at 5 hospitals across Europe and through a home HD field study.
Resource constrained setting: (1) In low and middle income countries, TELEGRAFT will substitute complicated and expensive kidney transplantation and allow simpler and cheap implantation of AVG for HD. (2) TELEGRAFT is the only solution with diagnostic tools allowing real-time online detection and remote monitoring of complications and device failure. This allows transition from HD at the hospital to the resource constrained home setting.
Layman's description
Syddansk Universitet og Odense Universitetshospital vil udvikle en revolutionerende kunstig blodåre, der skal forhindre tillukning og betændelse af den.
- EU støtter med 33 mill. kroner.
I et nyt internationalt forskningsprojekt vil forskere fra Syddansk Universitet (SDU) og Odense Universitetshospital (OUH) udvikle en revolutionerende kunstig blodåre, der for-hindres i at lukke til eller blive betændt. Problematikken er aktuel for alle kunstige blod-årer, men især når de bruges til dialyse, netop derfor har forskerne fokus på dialysepati-enter. Lykkes det, vil teknologien forholdvis let og hurtigt kunne anvendes til sikker hjemmedialyse og bypass kirurgi. Potentialet er så stort, at EU netop har investeret ca. 33 mio. kroner i projektet.
Kunstige blodårer er blevet brugt i mere end 50 år, når patenten ikke selv har de nødvendige ”re-servedele”. Meget få forbedringer er dog sket for at forebygge de hyppigste og alvorligste kompli-kationer såsom arvævsdannelse i sammensyningerne, langsom blodgennemstrømning, som medfører at de hyppigt lukker til, og problemer med betændelse ved blodåren, som kan opstå selv år efter at de er blevet indsat. Problemerne er især markante, når de bruges til dialyse, hvor op mod 70% fejler indenfor et år. Hvis de bruges til bypass på låret, lukker halvdelen indenfor 5 år, og de kan ikke bruges til bypass af mindre blodårer som f.eks. kranspulsårerne på hjertet.
- ”Ved at tage fat i at udvikle en løsning til de mest udsatte patienter – dialysepatienterne – som endda kan bruge den til sikker hjemmedialyse uden at risikere livstruende blødninger, er vi tem-melig sikre på at den hurtigt også kan bruges til omkørsler ved åreforkalkningssygdom,- potentia-let bliver derved enormt”, udtaler professor i karkirurgi Jes S. Lindholt, SDU og OUH, som er en af forskerne bag projektet.
Han og lektor Thomas Emil Andersen ved Klinisk Mikrobiologisk Afdeling, SDU og OUH, har gen-nem længere tid samarbejdet med den danske virksomhed Biomodics ApS om at udvikle et sær-ligt biomimetisk materiale til kunstige blodårer. Idéen er at benytte sig af en særlig kemi som efter-ligner de naturlige egenskaber som blodårerne i kroppen har. Desuden kan der indlejres lægemid-ler i materialet som kan forhindre arvævsdannelser i sammensyningerne og bakterieinfektion. ”Blodforgiftning som udspringer fra karproteser er en hyppig og livsfarlig komplikation for dialyse-patienter” udtaler Thomas Emil Andersen og fortsætter: ”Den nye teknologi, som udvikles i projek-tet, gør det sværere for bakterierne at sætte sig fast på materialet og forhindrer dermed infektio-ner”. Det svenske firma VERIGRAFT bidrager med teknologi til at forbedre integrationen med det opkringliggende væv, og derved sikre at blodåren vokser hurtigt sammen med omgivelserne, og som, kombineret med en trelags-selvlukkende silikonevæg, muliggør hurtig og sikker dialyse – så sikker, at mange dialyse patienter vil kunne se frem til at gøre brug af hjemmedialyse, fremfor at bruge flere timer på transport til og ophold på dialyseklinik 2-3 gange om ugen.
Forskerne tror dog ikke at komplikationerne helt kan udgås, derfor udstyres blodårerne med to diagnostiske værktøjer i form af trykmålere, der via telemonitorering kan overvåge blodgennem-strømningen, og derved advare om truende lukning, samt optiske sensorer, der kan opfange tegn på startende betændelse. ”I dag opdager vi oftest først komplikationerne, når det er for sent – men med telemonitorering får vi en tidlig advarsel så vi kan nå at korrigere før problemerne op-står. Det er en helt ny tilgang, som har et enormt potentiale til at reducere patienters lidelser og omkostningerne i sundhedssystemet”, fortæller Professor Lindholt videre.
Den kommende blodåre er derfor passende navngivet TELEGRAFT.
Når TELEGRAFT er færdigudviklet og testet i dyreforsøg, afprøves den i et internationalt studie med deltagere fra Danmark, Sverige, Lithauen, Tyskland og Spanien. TELEGRAFT er planlagt at være klar til klinisk brug om 4-5 år.
- EU støtter med 33 mill. kroner.
I et nyt internationalt forskningsprojekt vil forskere fra Syddansk Universitet (SDU) og Odense Universitetshospital (OUH) udvikle en revolutionerende kunstig blodåre, der for-hindres i at lukke til eller blive betændt. Problematikken er aktuel for alle kunstige blod-årer, men især når de bruges til dialyse, netop derfor har forskerne fokus på dialysepati-enter. Lykkes det, vil teknologien forholdvis let og hurtigt kunne anvendes til sikker hjemmedialyse og bypass kirurgi. Potentialet er så stort, at EU netop har investeret ca. 33 mio. kroner i projektet.
Kunstige blodårer er blevet brugt i mere end 50 år, når patenten ikke selv har de nødvendige ”re-servedele”. Meget få forbedringer er dog sket for at forebygge de hyppigste og alvorligste kompli-kationer såsom arvævsdannelse i sammensyningerne, langsom blodgennemstrømning, som medfører at de hyppigt lukker til, og problemer med betændelse ved blodåren, som kan opstå selv år efter at de er blevet indsat. Problemerne er især markante, når de bruges til dialyse, hvor op mod 70% fejler indenfor et år. Hvis de bruges til bypass på låret, lukker halvdelen indenfor 5 år, og de kan ikke bruges til bypass af mindre blodårer som f.eks. kranspulsårerne på hjertet.
- ”Ved at tage fat i at udvikle en løsning til de mest udsatte patienter – dialysepatienterne – som endda kan bruge den til sikker hjemmedialyse uden at risikere livstruende blødninger, er vi tem-melig sikre på at den hurtigt også kan bruges til omkørsler ved åreforkalkningssygdom,- potentia-let bliver derved enormt”, udtaler professor i karkirurgi Jes S. Lindholt, SDU og OUH, som er en af forskerne bag projektet.
Han og lektor Thomas Emil Andersen ved Klinisk Mikrobiologisk Afdeling, SDU og OUH, har gen-nem længere tid samarbejdet med den danske virksomhed Biomodics ApS om at udvikle et sær-ligt biomimetisk materiale til kunstige blodårer. Idéen er at benytte sig af en særlig kemi som efter-ligner de naturlige egenskaber som blodårerne i kroppen har. Desuden kan der indlejres lægemid-ler i materialet som kan forhindre arvævsdannelser i sammensyningerne og bakterieinfektion. ”Blodforgiftning som udspringer fra karproteser er en hyppig og livsfarlig komplikation for dialyse-patienter” udtaler Thomas Emil Andersen og fortsætter: ”Den nye teknologi, som udvikles i projek-tet, gør det sværere for bakterierne at sætte sig fast på materialet og forhindrer dermed infektio-ner”. Det svenske firma VERIGRAFT bidrager med teknologi til at forbedre integrationen med det opkringliggende væv, og derved sikre at blodåren vokser hurtigt sammen med omgivelserne, og som, kombineret med en trelags-selvlukkende silikonevæg, muliggør hurtig og sikker dialyse – så sikker, at mange dialyse patienter vil kunne se frem til at gøre brug af hjemmedialyse, fremfor at bruge flere timer på transport til og ophold på dialyseklinik 2-3 gange om ugen.
Forskerne tror dog ikke at komplikationerne helt kan udgås, derfor udstyres blodårerne med to diagnostiske værktøjer i form af trykmålere, der via telemonitorering kan overvåge blodgennem-strømningen, og derved advare om truende lukning, samt optiske sensorer, der kan opfange tegn på startende betændelse. ”I dag opdager vi oftest først komplikationerne, når det er for sent – men med telemonitorering får vi en tidlig advarsel så vi kan nå at korrigere før problemerne op-står. Det er en helt ny tilgang, som har et enormt potentiale til at reducere patienters lidelser og omkostningerne i sundhedssystemet”, fortæller Professor Lindholt videre.
Den kommende blodåre er derfor passende navngivet TELEGRAFT.
Når TELEGRAFT er færdigudviklet og testet i dyreforsøg, afprøves den i et internationalt studie med deltagere fra Danmark, Sverige, Lithauen, Tyskland og Spanien. TELEGRAFT er planlagt at være klar til klinisk brug om 4-5 år.
Short title | TELEGRAFT |
---|---|
Acronym | TELEGRAFT |
Status | Active |
Effective start/end date | 01/09/2022 → 31/08/2026 |
Collaborative partners
- Biomodics ApS
- VERIGRAFT
- KI, OUH, Research unit of Cardiac, thoracic, and Vascular surgery (Odense)
- KI, OUH, Research unit of Clinical Microbiology (Odense)
- University of Southern Denmark (lead)