Det hela började i ett fikarum på universitetet när Edwin Jager, professor i tillämpad fysik, fick syn på en broschyr om att andra LiU-forskare sökte deltagare till sina studier om beröring och känselsinnet. Fram till den stunden hade han inte vetat att det fanns forskargrupper på universitetet som liksom han själv intresserade sig för hur vi får information om världen runt oss genom känseln. Det kan handla om mänsklig beröring eller en mobiltelefon som signalerar till dig med en ljudlös vibration. Detta kallas med ett annat ord för haptik.
Kopplingen till hans eget forskningsintresse var tydlig. Men forskarna bakom broschyren hade ett medicinskt perspektiv som väckte hans nyfikenhet. Edwin Jager sökte kontakt med forskargruppen, som tipsade honom om Sarah McIntyre.
– Jag har en bakgrund inom psykologi och forskar om beröring. För några år sedan snubblade jag över haptik. Det är ett mycket multidisciplinärt område där ingenjörskap, design, neurovetenskap och vetenskap om våra sinnen möts. Så när Edwin dök upp och berättade om de fantastiska textilierna som kan dra ihop sig och utöva tryck mot huden, då kände jag att vi måste göra något ihop, säger Sarah McIntyre, som är forskare vid Centrum för social och affektiv neurovetenskap, CSAN, vid LiU.
Och så blev det. Nyligen fick de 30 miljoner kronor i bidrag från Vetenskapsrådet för en ny tvärvetenskaplig forskningsmiljö där forskare inom många olika områden – från textilvetenskap till smärtforskning – tillsammans ska utforska om konstgjord beröring genom innovativa textilier kan lindra smärta.
– Idéen att beröring kan dämpa smärta är väldigt gammal. Men vi vet fortfarande inte vilka mekanismer i nervsystemet som är inblandade och hur det fungerar. Vi vet inte heller hur beröringen eller andra interventioner ska optimeras för att faktiskt kunna behandla smärta, så det är det vi kommer att utforska i det här projektet, säger Sarah McIntyre.
Bra behandlingar saknas
I projektet fokuserar forskarna på långvarig smärta, som har pågått längre än tre månader. Världshälsoorganisationen WHO klassar sådan smärta som en sjukdom i sig. Men den är svår att behandla.
– Vi har väldigt få behandlingar för personer som lider av långvarig smärta. Dagens läkemedel är inte särskilt effektiva över längre tid. De kan ge biverkningar eller på längre sikt göra smärtan värre, säger Sarah McIntyre.
Och det är här som artificiell beröring – utan mänsklig hudkontakt – kommer in i bilden. På senare tid har forskning pekat på att det kanske går att få en smärtlindrande effekt om beröringssinnet aktiveras på konstgjorda sätt. Ett sådant sätt skulle kunna vara genom den sortens textilier som Edwin Jager och hans kollegor utvecklar. Textilierna kan dra ihop sig och utöva tryck mot huden, något som kallas för aktuerande textilier. De skulle kunna bli ett alternativ eller komplement till läkemedelsbehandling.
En fördel med textil är att den kan täcka och därmed beröra stora delar av kroppen. Om sådana ”smarta textilier” utformas som ett plagg kan de bli en del i personens vardag och bli lättare att använda.
För åtta år sedan visade Edwin Jagers forskargrupp, tillsammans med textilforskare vid Högskolan i Borås, hur en vanlig tråd som fått ett hölje av ledande plaster kan fås att dra ihop sig eller töjas ut när den stimuleras med elektrisk spänning. Nyheten fick stor uppmärksamhet och la en viktig pusselbit till möjligheten att skapa ”textila muskler”. Genom att väva ihop en mängd sådana trådar i ett tyg blir kraften större. I ett nyligen avslutat projekt har forskarna demonstrerat att en ärm med den sortens textila muskler invävda i tyget kan ge ett tryck som liknar beröringen av en hand.
– Först och främst vill vi undersöka hur beröring kan minska smärta. Vi kan ta fram teknologin för att studera det på ett systematiskt sätt, där beröringen appliceras på väl definierade områden av kroppen och där vi vet exakt med vilket tryck och vilken frekvens beröringen ges. Om det fungerar, kan vi utveckla ett plagg och pröva effekten på patienter med långvarig smärta, säger Edwin Jager.
Många skilda expertiser samarbetar
Forskningsprojektet löper över sex år, fram till år 2030, och bygger på samarbete mellan flera olika ämnesområden. Edwin Jager är projektledare och bidrar med expertis inom materialvetenskap och aktuerande textilier. Sarah McIntyre och Håkan Olausson forskar inom neurofysiologi och kommer att undersöka mekanismerna i nervsystemet för smärtlindring genom beröring. Nazdar Ghafouri vid Region Östergötland bidrar med expertis inom smärtmedicin. Nils-Krister Persson vid Högskolan i Borås utvecklar metoderna för att framställa textilier med rätt egenskaper, medan Jonas Stålhand vid Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling ansvarar för biomekanisk modellering av de smarta aktuerande textilierna och interaktionen med huden.
– Det finns forskningsfrågor som skulle vara omöjliga att ta sig an om vi bara höll oss inom ett enskilt ämnesområde. Det har varit sant länge att en enskild forskare eller ett enskilt forskningslabb inte kan kunna allt om ett ämne. Det har blivit allt viktigare för forskare att prata över ämnesgränserna och att nyttja varandras kompetenser och kunskaper, säger Sarah McIntyre.
För Edwin Jager ligger tjusningen i att utveckla nytt som, genom samarbeten med andra, kan göra nytta:
– Det är roligare när materialen vi utvecklar har en tydlig applikation i verkligheten. Att se att det vi gör kan användas till något bra, som inom medicin, det gör forskningen mycket mer intressant.
