Η αναπνοή μας ως διαγνωστικό εργαλείο: Η καινοτομία γεννιέται στο Πανεπιστήμιο Κύπρου
18 Νοεμβρίου 2025, 11:25
της Μαρίζας Λαμπίρη
Επικεφαλής Γραφείου Επικοινωνίας και Μάρκετινγκ Έρευνας και Καινοτομίας, Πανεπιστήμιο Κύπρου
Ο Δρ Χριστόφορος Παντελή μιλά για τη νέα εποχή των “έξυπνων” αισθητήρων και τη διάγνωση μέσω της αναπνοής
Η επιστήμη και η τεχνολογία συναντούν την ιατρική μέσα από την έρευνα του Λέκτορα Χριστόφορου Παντελή στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Κύπρου. Με διεθνή αναγνώριση και συνεργασία με το Imperial College London, ο κ. Παντελή αναπτύσσει βιοϊατρικούς αισθητήρες και «έξυπνα» ηλεκτρονικά συστήματα που υπόσχονται να αλλάξουν ριζικά τη διάγνωση και την παρακολούθηση ασθενειών του αναπνευστικού συστήματος. Από τη γρήγορη ανίχνευση βακτηριακών μολύνσεων μέσα σε λίγες ώρες, έως την ανάπτυξη έξυπνων υφασμάτων για ασθενείς με χρόνιες παθήσεις, η έρευνά του δείχνει τον δρόμο για μια νέα εποχή εξατομικευμένης υγειονομικής φροντίδας.
- Πώς ξεκίνησε το ενδιαφέρον σας για την έρευνα γύρω από το αναπνευστικό σύστημα και τους βιοϊατρικούς αισθητήρες;
Το ενδιαφέρον μου ξεκίνησε από το σχολείο, μέσα από το μάθημα της Επιστήμης. Εκεί γεννήθηκε η περιέργειά μου για τη φύση και τις τεχνολογικές εφαρμογές της. Έτσι αποφάσισα να σπουδάσω Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, και το διδακτορικό προέκυψε ως φυσική συνέχεια αυτής της πορείας.
Κατά τη διάρκεια του διδακτορικού μου κατασκεύασα έναν αισθητήρα αερίων και έναν για pH. Όταν διερευνούσα τις εφαρμογές τους, προέκυψε η σκέψη ότι οι άνθρωποι με διαβήτη εκπνέουν ίχνη αλκοόλης κατά το αλκοτέστ και κάπως έτσι γεννήθηκε το ενδιαφέρον μου για τη μελέτη της αναπνοής. Είναι ενδιαφέρον ότι ήδη από την αρχαιότητα ο Ιπποκράτης συσχέτισε τη μυρωδιά της αναπνοής με ασθένειες του ήπατος και των πνευμόνων.
- Με ποιον τρόπο μπορούν να συμβάλουν οι αισθητήρες που αναπτύσσετε σε ταχύτερη και ακριβέστερη διάγνωση σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους;
Πράγματι, οι αισθητήρες επιτρέπουν ταχύτερη διάγνωση. Αυτό γίνεται σε συνδυασμό της υπολογιστικής ισχύος -που μας επιτρέπει να αναλύσουμε τις χρονοσειρές των αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο- με την πολύπλευρη παρακολούθηση της αναπνοής. Δηλαδή, οι αισθητήρες γίνονται “έξυπνοι” με τη βοήθεια των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.
Πέραν από την ταχύτητα, οι αισθητήρες αυτοί μας προσφέρουν μια πιο φθηνή και συνεχή παρακολούθηση. Οι πιο πολλές μελέτες εστιάζουν σε μόνο μια διάσταση της αναπνοής (αέρια, υγροποιημένη ή κίνηση θώρακα) ενώ εμείς θέλουμε μέσα από την έρευνά μας να επιτύχουμε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα, χρησιμοποιώντας και ανιχνεύοντας άλλους βιοδείκτες, όπως είναι η χρονική αλλαγή των σημάτων των αισθητήρων - ακριβώς γιατί το ανθρώπινο σώμα αλλάζει συνεχώς.
- Η ομάδα σας έχει ήδη παρουσιάσει αποτελέσματα που μειώνουν τον χρόνο ανίχνευσης μόλυνσης από 24 ώρες σε μόλις 2–10 ώρες. Τι σημαίνει αυτό πρακτικά για τα νοσοκομεία και τους ασθενείς;
Αποδείξαμε ότι οι αισθητήρες, σε συνδυασμό με μια στατιστική μεθοδολογία ανάλυσης του σήματος, μπορούν να “ανιχνεύσουν” την παρουσία βακτηρίων μέσα σε λίγες ώρες. Πρακτικά, σε επείγουσες περιπτώσεις που χρειάζεται άμεση χορήγηση φαρμάκων/αντιβιοτικών - όπως είναι μια σοβαρή ουρολοίμωξη και άλλες μολύνσεις που εμφανίζονται σε κλινικό περιβάλλον- η τεχνολογία μας μπορεί να μειώσει τον χρόνο της διάγνωσης διατηρώντας το κλινικό πρωτόκολλο και το κόστος αντιμετώπισης μιας μόλυνσης για να σώσει ζωές. Σε επείγουσες περιπτώσεις, όπου ο χρόνος είναι κρίσιμος, η τεχνολογία μας μπορεί να δώσει στους γιατρούς μια αξιόπιστη ένδειξη μέσα σε λίγες ώρες, επιτρέποντάς τους να δράσουν άμεσα.
- Επιλέγετε να προσεγγίζετε την αναπνοή με έναν περιληπτικό τρόπο, αναλύοντας όχι μόνο τα εκπνεόμενα αέρια, αλλά και τα μοτίβα αναπνοής και την κίνηση του θώρακα. Ποιο είναι το πλεονέκτημα αυτής της μεθοδολογίας;
Η προσέγγιση αυτή μας δίνει μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα του αναπνευστικού συστήματος. Όπως ένα παζλ χρειάζεται όλα τα κομμάτια του, έτσι και η αναπνοή απαιτεί ανάλυση πολλών παραμέτρων — από τα αέρια μέχρι την κίνηση του θώρακα. Το αναπνευστικό είναι το μοναδικό αυτόνομο σύστημα του οργανισμού που μπορούμε να ελέγξουμε συνειδητά, και αυτό το κάνει εξαιρετικά ενδιαφέρον για μελέτη.
- Πώς μπορούν τα έξυπνα υφάσματα που σχεδιάζετε στο εργαστήριό σας να ενσωματωθούν στην καθημερινότητα ενός ασθενούς με χρόνιες αναπνευστικές παθήσεις;
Αυτή είναι η άλλη πτυχή της έρευνάς μας. Τα έξυπνα υφάσματα που αναπτύσσουμε παρακολουθούν το φυσικό σκέλος της αναπνοής — την κίνηση του θώρακα. Η μεταλλική κλωστή ενσωματώνεται στο ύφασμα, χωρίς να ξεχωρίζει από τον κανονικό ρουχισμό, ενώ τα ηλεκτρονικά είναι τόσο μικρά όσο ένα συνηθισμένο κουμπί. Έτσι ο/η ασθενής δεν αισθάνεται καμία ενόχληση. Αυτό είναι κρίσιμο, γιατί πολλοί άνθρωποι αποφεύγουν τη χρήση ιατρικού εξοπλισμού λόγω δυσκολίας στη χρήση ή δυσφορίας. Θέλουμε λοιπόν οι αισθητήρες να γίνουν φυσικό κομμάτι της καθημερινότητας του ασθενούς.
- Πώς οραματίζεστε το μέλλον των βιοϊατρικών αισθητήρων και ποια θέση μπορεί να έχει η Κύπρος σε αυτήν τη διεθνή ερευνητική προσπάθεια;
Πιστεύω ότι οι αισθητήρες θα γίνουν στο μέλλον αναπόσπαστο μέρος της ζωής μας. Όπως όλοι έχουμε σήμερα κινητό τηλέφωνο, έτσι θα έχουμε και φορητούς αισθητήρες που θα παρακολουθούν την υγεία μας και θα ενημερώνουν τους γιατρούς σε πραγματικό χρόνο.
- Πόσο σημαντική είναι η εξασφάλιση χρηματοδότησης για την έρευνά σας;
Η χρηματοδότηση είναι το οξυγόνο της έρευνας. Μας επιτρέπει να αγοράζουμε εξοπλισμό και να προσελκύουμε ταλέντα από όλο τον κόσμο. Πιστεύω όμως ιδιαίτερα στους νέους και τις νέες της Κύπρου — έχουν τις ικανότητες και τις ιδέες για να εξελίξουν το ερευνητικό μας οικοσύστημα, αρκεί να τους δώσουμε τα κίνητρα να παραμείνουν εδώ.
Η έρευνα του Δρα Χριστόφορου Παντελή αποδεικνύει ότι η καινοτομία στην επιστήμη δεν είναι υπόθεση του μέλλοντος αλλά του παρόντος. Οι τεχνολογίες που αναπτύσσει μπορούν να μεταμορφώσουν την ιατρική πρακτική, μειώνοντας τον χρόνο διάγνωσης και προσφέροντας πιο στοχευμένη φροντίδα στους ασθενείς.
