Hightech-Stift misst Sauerstoff im Blut

Wissenschaftler des Instituts für Mess- und Regelungstechnik (IMR) der Leibniz Universität Hannover haben eine Technik zur Blutuntersuchung weiterentwickelt, die die Blutsauerstoffsättigung im menschlichen Gewebe messen kann. Das Gerät besteht aus einem Mikrospektrometer und einem zehn Zentimeter langem Metallstift, der so genannte Lichtleitfasern führt. Er kann überall äußerlich am Körper eingesetzt werden und bietet damit Vorteile gegenüber bisherigen Systemen. Anhand der Sauerstoffsättigung ist es möglich herauszufinden, wie zum Beispiel Wunden im Inneren des Körpers heilen. Auch in der Nachsorge von Organverpflanzungen könnte die neue Technik eine Rolle spielen.

"Das Prinzip, mit dem das System arbeitet, ist eigentlich nicht neu", meint Projektleiter Oliver Buse. Über Glasfasern wird Licht ausgestrahlt. Anhand der Zusammensetzung des zurückgestrahlten Lichtes kann die Sauerstoffsättigung des Blutes im Gewebe berechnet werden. Der Nachteil bisheriger Systeme liege allerdings darin, dass sie nur für jene Untersuchungen in Frage kommen, wo auch zuverlässig durchleuchtet werden kann - wie etwa beim Ohrläppchen, am Finger oder auf der Lippe. "Das bedeutet, dass bei vielen Patienten immer noch Blut abgenommen werden muss, das dann untersucht wird." Das neue System sei überall am Körper anwendbar. "In die Tiefen des Muskels oder Gewebes kann das neue Gerät zwar auch nicht eindringen, aber was in den oberen Gewebeschichten passiert, spiegelt vermutlich wider, was tiefer passiert", zeigt sich Buse überzeugt. Ein weiterer Vorteil des Geräts ist, dass es erschütterungsunempfindlich und batteriebetrieben mobil einsetzbar ist.

"Das System sendet über eine leistungsstarke, weiße LED Licht durch das Gewebe. Das zurückgestrahlte Licht gelangt über eine Signalfaser mit einem Durchmesser von einem fünftel Millimeter zu einem Mikrospektrometer, wo das Licht in seine Spektralanteile zerlegt wird", erklärt der Wissenschaftler. "Je nach Grad der Sauerstoffsättigung des Blutes wird das Licht mehr oder weniger stark absorbiert, ein Teil der eingestrahlten Farben fehlt hinterher."
Damit könnte Ärzten bei der Behandlung von Patienten mit arteriellen Verschlusskrankheiten ein zusätzliches Diagnosesystem zur Verfügung stehen. "Mit dem Gerät ist es aber auch möglich, andere Bestandteile des Blutes zu analysieren. Dazu ist nur eine Anpassung der Algorithmik erforderlich", erklärt der Wissenschaftler. So könnte man zum Beispiel den Bilorubin-Gehalt messen. Eine erhöhte Bilurubin-Konzentration weist auf eine Gelbsucht hin, die zum Beispiel bei Neugeborenen auftreten kann.

"Es gibt bereits einige Systeme, die ähnlich aufgebaut sind. Der Vorteil unseres Messinstruments liegt in seiner Handlichkeit", weist Buse hin. "Wir konnten mit dem neuen System zeigen, was alles möglich ist." Das große Know-how liege allerdings in der Software, nicht in der Hardware, meint der Forscher. Derzeit arbeitet das Wissenschaftsteam an einer weiteren Verkleinerung des Gerätes. Es ist zwar noch eine Zukunftsvision, aber irgendwann könnten zum Beispiel Leistungssportler das Gerät nutzen, um ihren Blutsauerstoffgehalt während des Trainings zu bestimmen".

Quelle: pte.at