Dr. Paolo Gargiulo er prófessor við verkfræðideild Háskólans í Reykjavík og forstöðumaður heilbrigðistækniseturs HR (Institute of Biomedical and Neural Engineering). Paolo er mikilvirkur fræðimaður á sviði heilbrigðisverkfræði og frumkvöðull í þróun og þrívíddaprentun líffæralíkana til nota í klínískum aðgerðum.

Þú varst skipaður prófessor í heilbrigðisverkfræði við HR 2020, hver er akademískur bakgrunnur þinn og hvernig kom til að þú fluttir til Íslands?

Ég kom hingað í fyrsta sinn 1997 sem ferðamaður og síðan var hjarta mínu bókstaflega stolið þegar ég hitti konuna mína. Nokkrum árum síðar, árið 2002, flutti ég til Íslands og byrjaði að vinna á Landspítala sem heilbrigðisverkfræðingur. Árið 2007 hóf ég doktorsnám í Austurríki við Tækniháskólann í Vín TU. Ég var heppinn af því þegar ég kláraði doktorsnámið mitt í heilbrigðisvísindum árið 2009 þá var Háskólinn í Reykjavík að byrja með prógramm í heilbrigðisverkfræði.

Byltingakenndar rannsóknir

Þú ert forstöðumaður rannsóknarsetursins Institute of Biomedical and Neural Engineering - Medical Technology Center (IBNE) við HR, gjarnan kallað Heilbrigðistæknisetur HR, hvaða rannsóknir fara fram þar?

Rannsóknarsetrið IBNE var stofnað árið 2013 til að samræma umfangsmikið þverfaglegt rannsóknarátak á milli Háskólans í Reykjavík, Háskóla Íslands, Landspítala háskólasjúkrahúss og heilbrigðistæknifyrirtækja. IBNE rannsóknarsetrið tengir saman vísindamenn, læknanema og verkfræðinga víðsvegar um Ísland til að víðsvegar um Ísland til að taka þátt í byltingarkenndum rannsóknum í taugavísindum, lífeðlis- og endurhæfingarverkfræði.

Paolo bætir því við að IBNE hafi hlotið tvo Evrópusambandsstyrki en alls runnu um 180 milljónir króna til HR vegna þeirra verkefna. Fyrra verkefnið ber titilinn RESTORE en þar þróaði teymi Paolos fyrsta evrópska gagnagrunninn með einstaklingsmiðuðum þrívíddarlíkönum yfir brjósk í hné. Seinna verkefnið ber titilinn SINPAIN og miðar að því að þróa örugga, skilvirka, hagkvæma og háþróaða meðferð til að meðhöndla slitgigt í hné.

Hlutu 150 milljóna króna öndvegisstyrk

Paolo leiðir teymi sem hlaut nýlega stóran þriggja ára öndvegisstyrk frá Rannís ásamt Önnu Sigríði Islind, Maríu Kristínu Jónsdóttur og Hannesi Petersen fyrir verkefnið Postural control signature: Advance assessment and diagnostic using the BioVRSea paradigm.

Öndvegisstyrkurinn er til þriggja ára og nemur alls 150 milljónum króna. Verkefnið mun koma á nýjum stöðlum fyrir mat á líkamsstöðustjórnun með því að nota nýstárlegar mælingar þar sem rafvirkni heila, hjarta og vöðva verður mæld með sýndarveruleikaupplifun á hreyfanlegum palli. Hugmyndin er að mæla mjög nákvæmlega og frá mismunandi sjónarhornum viðbrögð frá líkamsstöðustjórnun og rannsaka þær breytur sem geta greint á milli heilbrigðar og sjúklegrar svörunar. Þetta verkefni mun byggja upp heimsins stærsta gagnagrunn til að meta líkamsstöðustjórnun, þar á meðal mismunandi hópa einstaklinga, þar með talið heilbrigða, þá sem upplifa ferðaveiki, sjómenn, fólk með kvíðaröskun, fólk með Parkinsonsveiki á frumstigi og þá sem eru með íþróttatengdan heilahristing. Verkefnið mun ná yfir samspilið og muninn á heilarafritun, vöðvarafritun og líkamsstöðumyndatöku (e. posturography) hjá hverjum einstaklingi og gera kleift að bera saman ólíka svörun á milli hópa einstaklinga.

Getum enn ekki þrívíddarprentað líffæri

Þú ert einn af frumkvöðlum þrívíddarprentunar í klínískum aðgerðum hjá Landspítala, hvernig hefur þessi tækni hjálpað læknum og heilbrigðisstarfsfólki?

Ég held að ég geti sagt að ég sé einn af frumkvöðlunum í notkun þrívíddarprentunar í heilbrigðiskerfinu sem hefur stuðlað að því að stytta aðgerðartíma í yfir 300 skurðaðgerðum og sennilega stuðlað að því að bjarga lífi í fáeinum tilfellum. Ég byrjaði á þessu árið 2007 og alla tíð síðan hef ég unnið að því markmiði að þrívíddarprenta betri módel, nota flóknari þrívíddarprentunartækni og ná yfir fleiri klínískar leiðir. Með hjálp yfir fjörutíu sérfræðinga víða um heim setti ég saman yfirgripsmikla handbók um skurðaðgerðir og þrívíddarprentun, gefin út af Elsevier. Þessi bók verður, vonandi nýja megin heimildin fyrir verkfræðinga, lækna og stjórnendur sem nálgast þetta efni.

Heldurðu að við munum einhvern tíma geta þrívíddarprentað líffæri, vöðvavef eða bein?

Eitthvað í þessa átt er þegar að gerast, en ég tel að það sé enn langt í að við getum þrívíddarprentað líffæri.

Taka þátt í þróun nýs meistarnáms

Paolo hefur starfað við Háskólann í Reykjavík síðan 2008 og tekið þátt í ýmsum rannsóknum við skólann.

Er HR góður háskóli til að stunda vísindarannsóknir í?

Miðað við hvar ég byrjaði þá er svarið algjörlega JÁ!

H

Hvaða framtíðar rannsóknarverkefnum ertu spenntastur fyrir?

Öllum mínum verkefnum, en ef ég þyrfti að velja bara eitt þá segi ég nýja meistaranámið í stafrænni heilsu. Heilbrigðisgeirinn er meðal helstu hagsmunaaðila í stafrænu byltingunni og mun hagnast gríðarlega á þessu nýja meistaranámi. Rafræn sjúkraskrá fyrir sjúklinga, stöðlun á læknisfræðilegum gögnum og verklagsreglum, klínískt mat og gervigreindartækni eru meðal þeirra mála sem heilbrigðisstarfsmenn þurfa að takast á við og laga sig að í næstu framtíð.

Hér má finna frekari upplýsingar um Dr. Paolo Gargiulo