Jaetut apurahat vuosina 2017-2025

Keksintö on kaapelikelateline.

Keksintö poikkeaa markkinoilla olevista siten että se on erittäin yksinkertainen, hyödyntää itse kelaa pyöränä ja on valmistettu täysin ilman liikkuvia osia.

Teline taivutetaan muotoon yhdestä standardi (3m) teräsputkesta jolloin materiaalihävikki rungossa on nolla. Kinnikkeet hitsataan taipeisiin jolloin valmistuksessa ei tarvita mittoja tai kiinnityksiä, kiinnikkeiden pituus määritelty siten että 3m putkesta syntyy 0 hävikkiä.

Teline poikkeaa kilpalijoista siten että keloja ei tarvitse kantaa, ne voi vetää perässään joka parantaa ergonomiaa.

Teline pitää kilpailijoista poiketen kelan paikallaan tyhjäksi asti ja kelalta pystyy vetämään kaapelia käsin tai kaapelia voi purkaa kelalta vetämällä kelaa perässään.

Telineen toimintavarmuus on niin hyvä että niitä pystyy sähköurakoinnissa kaapelinvedossa käyttämään useampia kerralla, tehokkus on parantunut noin 75% työmailla jossa telineitä käytetään.

FinnCure Oy kehittää yhdessä Helsingin yliopiston sekä University Medical Center Groningen kanssa viruksen kaltaisiin mikro- ja nanomittakaavan partikkeleihin perustuvia inhaloitavia ratkaisuja. Niiden avulla voidaan estää tehokkaasti erilaisten virusten, kuten COVID-19 sekä H5N1, pääsy ihmisten sekä eläinten elimistöön. Viruksen pääsy soluihin on mahdollista estää blokkaamalla partikkeleilla hengityselimistössä solujen reseptoreita. Samalla voidaan myös stimuloida immuunijärjestelmää rokotteen kaltaisin keinoin.

Kehittämiämme synteettisiä partikkeleita voidaan käyttää kuljettimena lääkeaineille tai esimerkiksi sinkkiasetaatille, joka on tunnettu antiviraalisista ominaisuuksistaan. Sen on todettu hillitsevän myös COVID-19 sekä influenssavirusten monistumista ja lievittävän niiden aiheuttamia oireita. Yhdistelemällä partikkeleihin eri ominaisuuksia voidaan luoda virusten monistumiselle epäsuotuisa ympäristö ja vahvistetaan täten puolustusmekanismia.

Tämän hankkeen tarkoituksena on kehittää partikkeleihin perustuvia ratkaisuja myös siten, että niiden käyttö blokkaavana ja immuunipuolustusta stimuloivana ratkaisuna voi toimia useissa eri virusinfektioissa kuten H5N1. Näin voidaan minimoida hengitysinfektioiden riskiä huomattavasti ja ihmisen immuunipuolustus kykenee toimimaan tehokkaammin. Tällä ennaltaehkäistään virustautien leviämistä ja vähennetään yhteiskunnallista kuormitusta. Haettu 15 000 euroa käytetään omien rahojen lisäksi meidän partikkelin kehittämiseen niin, että niitä testataan geneettisesti muokatuilla hiirillä, jotta voimme seuraavaksi
testata ratkaisuja ihmisillä.

Vesisuodatin- ja vesi-indikaattorikonsepti, joka soveltuu laaja-alaisesti käytettäväksi parantamaan
1)Vesihygieniaa
2)Vesiturvallisuutta
3)Mikromuovien poistamista vedestä
4)Maa- ja metsätaloudessa latvavesistöjen suoto- ja hulevesien suodattamista
5)Jätevesien biologista suodatusta.

Keksintö on uudenlainen lämpöpumppu, joka perustuu vaihtoehtoiseen toimintatapaan nykyisiin lämpöpumppuihin verrattuna. Se myös ratkaisee niitä merkittäviä ongelmia, jotka ovat estäneet vastaavalla periaatteella toimivien lämpöpumppujen yleistymisen aiemmin.

Keksintö ratkaisee kaksi nykyisin yleisesti käytössä olevien lämpöpumppujen ongelmaa: kylmäaineiden käyttö,sekä alhainen hyötysuhde.

Koska nykyisten laitteiden toiminta nojaa kylmäaineen olomuodonmuutokseen prosessin eri vaiheissa, asettavat kylmäaineen höyrystymispiste ja kriittinen piste fysikaalisen rajan lämpöpumpun käyttölämpötilaalueelle. Tämän alueen ulkopuolella lämpöpumppu ei
enää toimi suunnitellusti. Lisäksi kylmäaineet ovat ongelmallisia niiden ympäristövaikutusten puolesta (otsonikerroksen heikentyminen, kasvihuonekaasut, syttymisherkkyys, myrkyllisyys). Keksinnön toiminta perustuu eri termodynaamiseen sykliin, jossa ei käytetä
kylmäaineita lainkaan, eli se ratkaisee nämä ongelmat täysin.

Vaikka nykyiset lämpöpumput toimivat monissa käyttökohteissa hyvin, ei niiden hyötysuhde ole erityisen korkea, sen ollessa tyypillisesti noin 40 – 60 %. Lämpöpumppujen tehokkuutta kuvataan usein lämpökertoimella, joka on lämpöpumpun siirtämä lämpö jaettuna lämpöpumpun käyttämällä energialla. Hyötysuhde ilmaisee todellisen lämpökertoimen ja teoreettisen maksimilämpökertoimen eron kullakin lämpöpumpun kylmän ja kuuman puolen lämpötilaerolla. Hyötysuhteen kohentaminen nostaa lämpökerrointa, mikä puolestaan tarkoittaa pienempää energiankulutusta, ja siten myös pienempiä kustannuksia saman lämpömäärän siirtämiseksi.
Keksinnön toimintaperiaate voi mahdollistaa huomattavasti korkeamman hyötysuhteen nykyisiin laitteisiin verrattuna.

Nämä ongelmat ratkaiseva keksintö voi avata kokonaan uusia käyttökohteita lämpöpumpuille, sekä vähentää merkittävästi olemassa olevien käyttökohteiden energiankulutusta. Nykyisissä käyttökohteissa energiansäästöpotentiaali tarkoittaa myös merkittävää kustannussäästöä. Uusissa käyttökohteissa lämpöpumpulla voidaan potentiaalisesti korvata merkittävä määrä fossiilisten polttoaineiden käyttöä ja siten vähentää myös päästöjä.

Yli puolet naisista kärsii jossain vaiheessa elämäänsä virtsankarkailusta, ja tämän oireen esiintyvyys kasvaa ikääntyvien väestöjen myötä. On arvioitu, että naisten virtsankarkailun leikkaushoidon markkina on nyt noin 1.3 miljardia vuodessa, kasvaen voimakkaasti mm. väestön ikääntymisen myötä, ollen jo noin 2 miljardia vuonna 2027.

Lignum Medical kehittää hoitovaihtoehtoa naisilla esiintyvään ponnistusvirtsankarkailun (SUI, stress urinary incontinence) hoitoon. Patentoitu teknologiamme perustuu kattaviin prekliinisiin kokeisiin, jotka osoittavat turvallisen, muovittoman ja ympäristöystävällisen nanoselluloosahydrogeelin potentiaalin SUI-hoidossa. Tähän hoitoon tarvitaan erityinen asetinlaite, jonka avulla näkökontrollissa kirurgi suorittaa toimenpiteen.

Kehitämme kansainvälisille markkinoille luokan III lääkinnällistä laitetta, jolle haemme sekä FDA että CEhyväksyntää ennen vuotta 2030. Missiomme on kehittää innovatiivisia ja kestäviä hoitovaihtoehtoja naisten ponnistusvirtsankarkailuun, joka on kasvava lääketieteellinen ongelma ikääntyvässä väestössä. Tavoitteenamme on parantaa naisten terveyttä ja elämänlaatua maailmanlaajuisesti kestävä kehitys
huomioiden.

Tosikone on innovatiivinen sähkömoottoriteknologia, joka toimii ilman magneetteja. Se on suunniteltu tarjoamaan erinomaista suorituskykyä sähköajoneuvoille (EV) ja erilaisille sähköistyssovelluksille. Poistamalla riippuvuuden harvinaisista maametalleista tämä moottori auttaa vähentämään geopoliittisia ja toimitusketjuriskejä samalla kun se tarjoaa kestävän ja erittäin tehokkaan ratkaisun sähköistysteollisuudelle.

Keksintömme vastaa sähköistysteollisuuden keskeiseen haasteeseen: raskaaseen riippuvuuteen harvinaisista maametalleista sähkömoottoreissa. Tämä riippuvuus luo toimitusketjun haavoittuvuuksia, geopoliittisia riskejä ja hintavaihteluja. Sähköistämisen nopean kasvun, erityisesti sähköajoneuvojen (EV) osalta, myötä on merkittävä riski toimitushäiriöistä ja nousevista kustannuksista, koska Kiina hallitsee yli 90 % maailman harvinaisten maametallimagneettien tarjonnasta. Lisäksi olemassa olevat magneettivapaat moottoriteknologiat eivät yllä magneettipohjaisten ratkaisujen suorituskykyyn ja tehokkuuteen.

Tosikone tarjoaa kestävän ja korkean suorituskyvyn vaihtoehdon kestomagneettimoottoreille, jotka muodostavat yli 85 % sähköajoneuvomarkkinoista. Se ylittää myös perinteisen vaihtoehdon, synkroniset reluktanssimoottorit (SynRM), korjaamalla niiden puutteet vääntömomentissa, tehokertoimessa ja korkean nopeuden luotettavuudessa. Poistamalla riippuvuuden harvinaisista maametalleista keksintömme tarjoaa skaalautuvan ja kustannustehokkaan ratkaisun erilaisille teollisuudenaloille, mukaan lukien sähköajoneuvot, tuuliturbiinit ja teollisuuskoneet.

• Keksintö perustuu kahden tyyppisen lämmönvaihtimen käyttöön, jotta kosteus voidaan poistaa kasvihuoneista energiatehokkaasti ilman, että lisättyä hiilidioksidia (CO2) tuuletetaan ulos. (Normaali CO2-taso kasvihuoneissa on noin 1000 ppm.)
• Markkinoilla olevat kompressoreihin perustuvat kosteudenpoistojärjestelmät poistavat noin 4 kg vettä per 1 kWh sähköä.
• Tämä järjestelmä poistaa keskimäärin noin 14 kg vettä per 1 kWh sähköä.
• Tämä keksintö vähentää kosteudenhallinnan energiantarvetta kasvihuoneissa 60–90 % verrattuna perinteiseen ilmanvaihtoon kattoluukkujen kautta, riippuen ulko- ja kasvihuoneilman lämpötiloista ja kosteustasoista. Tämä johtaa kokonaislämmitysenergian säästöön 20–50 % vuositasolla riippuen kasvihuonetyypistä, valaistuksen määrästä, viljelykasvista jne.
• Ensimmäinen lämmönvaihdin kondensoi vettä kasvihuoneilman virtauksesta samalla kun se lämmittää ulkoilman virtausta.
• Lämmitetty ulkoilma ja jäähdytetty kasvihuoneilma kuljetetaan toisen absorboivan pyörivän lämmönvaihtimen läpi, joka lämmittää kasvihuoneilman uudelleen ja samalla poistaa lisä kosteutta kasvihuoneilmasta absorboivan toimintonsa avulla.
• Patenttihakemukset jätetty vuonna 2023.

VTT:n Mukava tiimi on kehittänyt kuivaelektroditeknologian, joka on ratkaissut ”golden standardina” pidettyjen,elektrodimarkkinoita dominoivien geelielektrodien laajamuotoiset ongelmat.

Vaikka biopotentiaalisissa mittauksissa kuten EKG, EOG, ECG, EMG, EEG käytetään lähes yksinomaan geelielektrodeja, niillä on suuria signaalin laatuun, ihoärsytykseen ja käyttäjämukavuuteen liittyviä ongelmia.
Ongelmat ovat globaaleja ja kooltaan massiivisia. Esimerkiksi USA:ssa noin 10-20% kardiologisista potilaista saa väärän diagnoosin
johtuen epätarkkuuksista EKG-mittauksissa [Lähde: National Academy of Medicine – Report on Diagnostic
Errors]

Vastaavasti USA:ssa käytetään vuosittain 750 miljardia dollaria vääriin ja tarpeettomiin hoitoihin, joista merkittävä osuus johtuu virheellisistä diagnooseista. -juurisyynä mm. virheelliset/heikkolaatuiset biopotentiaaliset mittaukset [Lähde: McKinsey & Company – The Unseen Impact of Misdiagnosis]

Myös geelielektrodien aiheuttama ihoärsytys on verrattain yleistä. Ihoärsytyksen yleisyydessä on vaihtelua tutkimusten välillä, mutta on havaittu, että jopa 60% käyttäjistä voi kärsiä mittausten aikaisista ihoärsytyksistä [Lähde: Lensu, M. 2015 Opinnäytetyö, AMK. Jyväskylän ammattikorkeakoulu, Hyvinvointiteknologian koulutusohjelma].

Keksintö liittyy muovien korvaukseen biopohjaisella materiaalilla. Keksintö on komposiittipaperituote ja siihen liittyvä valmistusmenetelmä.
Nykyään käytettävien muovikalvojen ongelmana on biohajoavuuden haasteet ja hiilidioksidipäästöt. Syyt miksi paperipohjaiset tuotteet eivät ole vielä korvanneet muovikalvoja liittynee heikompiin kuivalujuus-, märkälujuus-, paksuus-, paino- ja elastisuusominaisuuksiin paperipohjaisilla pakkausmateriaaleilla. Nämä muovituotteita heikommat ominaisuudet pyritään parantamaan tämän komposiittipaperituotteen keksinnössä, jolloin paperi- ja kartonkipohjaisten pakkausmateriaalien valmistus tulee kilpailukykyiseksi muoveja vastaan.

Keksintö on komposiittipaperituote pakkaamiseen, materiaalien suojakerrokseksi sekä ruoka- ja juomatuotteiden tarjoiluun. Keksinnössä käytetään puukuitujen lisäksi polymeeriyhdistelmää, joka on biopohjainen, biohajoava ja paperin mukana kierrätettävä. Keksinnön toivottu vaikuttavuus on mahdollista saavuttaa, sillä biopohjaisten polymeerien määrä, tyyppi ja käyttötapa
paperinvalmistukseen on uusi.

Lääketieteelliset diagnostiikkamenetelmät kattavat laajan valikoiman tekniikoita ja teknologioita, kuten (1) lääketieteellinen kuvantaminen, (2) kliinisten näytteiden mikroskooppinen tutkimus, (3) organismien viljely ja havaitseminen, (4) immunomääritykset vasta-aineiden tai antigeenien havaitsemiseksi kliinisissä näytteissä, (5) nukleiinihappojen monistustesti (NAAT) patogeenispesifisen DNA/RNA:n havaitsemiseksi kliinisissä näytteissä.

Kuvantamismenetelmien, mikroskooppisten tutkimusten ja viljelymenetelmien saatavuus ja saavutettavuus ovat hyvin rajallisia, erityisesti resurssirajoitteisilla alueilla tai maaseudulla, mikä johtaa diagnostisiin eriarvoisuuksiin. Immunomäärityksiä (vasta-aine- tai antigeenitestejä) käytetään laajalti hoitopaikalla (POC) niiden yksinkertaisuuden, nopeuden ja kyvyn havaita erilaisia biomarkkereita vuoksi. POC-immunomääritykset tarjoavat nopeita tuloksia potilaan vieressä tai hajautetuissa terveydenhuoltoympäristöissä, mikä mahdollistaa välittömän diagnoosin, hoitopäätökset ja seurannan.

Immunomääritysten suurin haaste on kuitenkin niiden alhaisempi herkkyys, spesifisyys ja analyytin havaitseminen näytteissä, joissa on erittäin alhaisia pitoisuuksia. NAAT-testit hyödyntävät kohdenukleiinihappojen monistamista useita miljoonia kertoja, ja ne ovat herkempiä verrattuna immunomäärityksiin.

Yleisimmin käytetyt NAAT-monistusmenetelmät sisältävät polymeraasiketjureaktion (PCR), käänteistranskription (RT-PCR), silmukkavälitteisen isotermisen monistuksen (LAMP) ja säiemäisen siirtymän monistuksen (SDA). PCR tai RT-PCR on kultastandardi tekniikka (herkkyys yli 90 %) diagnostiikassa, esimerkiksi tartuntataudeissa. Nanoplasmoninen Xfold-biosensori sisältää edistyksellisen nanorakenteen polykarbonaattilevyn yläpinnalla. Xfold-nanostruktuuri resonoi viritysaallonpituuden kanssa, lisäten merkittävästi fluoresoivan värin emissiointensiteettiä PCR- tai RT-PCR-reaktiossa, mikä parantaa kliinistä analyyttistä herkkyyttä verrattuna nykyisiin teknologioihin.

Vaiheen I tutkimuksessa (2024) simuloimme, valmistimme ja testasimme Xfold-nanoplasmonisia mikroskooppilaseja Mycobacterium bovis – Bacillus Calmette-Guérin (BCG) -bakteerilla rikastettujen yskösnäytteiden kanssa. Tulokset ovat erittäin lupaavia, ja aiomme esitellä nämä alustavat tutkimustulokset konferensseissa ja kokouksissa.

Lisäksi tunnustamme rahoituksen Bäckströms-apurahasta, joka on osa Euroopan unionin Horisontti 2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelmaa NOVA-yliopistossa Lissabonissa 9. lokakuuta 2024. Tässä ehdotuksessa pyrimme etenemään seuraavaan vaiheeseen (Vaihe II), keskittyen Xfold-nanoplasmonisen biosensorsirun integroimiseen mikrofluidiseen muoviseen siruun kustannustehokkaan, korkean herkkyyden ja hoitopaikalla tapahtuvan molekyylidiagnostiikkalaitteen kehittämiseksi hyödyntäen laajamittaista rullalta rullalle (R2R) -nanoimprintointiteknologiaa. Lisäksi suunnittelemme herkkyys- ja havaitsemisraja (LoD) -tutkimuksia tartuntataudeille, mukaan lukien influenssa.