Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schwerelos forschen

13.05.2008
Göttinger Wissenschaftler sind in die Luft gegangen. Arbeitsgruppe der Universitätsmedizin Göttingen hat an der 10. Parabelflug-Kampagne des DLR teilgenommen. Experimente in der Schwerelosigkeit.

Die Arbeitsgruppe von Dr. Günter Hahn in der Abteilung Anaesthesiologische Forschung der Universitätsmedizin Göttingen hat mit einem umfangreichen medizinischen Experiment an der 10. Parabelflugkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) anlässlich des Tages der Luft- und Raumfahrt in Köln teilgenommen. Das DLR hat mit einer Förderung die Teilnahme möglich gemacht. Im Experiment erforschte die Arbeitsgruppe die Verteilung von Luft und Flüssigkeit in der Lunge in der Schwerelosigkeit.

In der Abteilung Anaesthesiologische Forschung (Direktor: Prof. Dr. Gerhard Hellige) wird Forschung auf hohem Niveau auch im wörtlichen Sinn betrieben. So hat Dr. Günter Hahn die zur Anwendungsreife weiterentwickelte Methode für die bildliche Darstellung der Belüftung der Lunge mittels der elektrischen Impedanztomographie in der Vergangenheit auf Europas höchstem Gebäude, der Margherita-Hütte (4554 Meter über dem Meeresspiegel) zu Forschungszwecken erfolgreich eingesetzt. Die Methode der elektrischen Impedanztomographie stellt die elektrische Widerstandsverteilung im Körperschnittbild dar.

Bei dem vom DLR geförderten Experiment sind die Wissenschaftler fast doppelt so hoch gekommen - mit Hilfe eines Airbus 300. 8400 Meter beträgt die Gipfelhöhe, die der Airbus erreicht, wenn er ein so genanntes Parabelflug-Manöver durchführt. Mit Vollgas treiben die Turbinen das für Forschungszwecke umgebaute ehemalige Testflugzeug steil in den Himmel. Wie bei einem in die Luft geworfenen Stein folgt seine Flugbahn dem Verlauf einer auf dem Kopf stehenden Parabel. Das heißt: Der anschließende Sturzflug in die Tiefe ist unvermeidlich, bevor das Flugzeug wieder abgefangen wird. Dabei treten ganz unterschiedliche Kräfte auf. Im aufsteigenden Bogen und während des Abfangens wirkt fast die doppelte Schwerkraft auf die Insassen. Im oberen Teil der Flugbahn ist sie jedoch aufgehoben, es herrscht für fast 25 Sekunden Schwerelosigkeit. Dieses Manöver wird während jeden Fluges 31 Mal wiederholt.

... mehr zu:
»DLR »Impedanztomographie

Diese Möglichkeit, die Schwerkraft künstlich verändern zu können, nutzen die Wissenschaftler um Professor Hellige, um Vorgänge im Körper besser verstehen zu lernen, die auch am Boden von der Schwerkraft abhängig sind.

Das Experiment
Bei einem gesunden Menschen ist die Verteilung von Luft und Blut in der Lunge nicht überall gleich. Es besteht ein angepasstes Gleichgewicht zwischen der Belüftung und der Durchblutung der Lunge. Muss ein kranker Patient beatmet werden, kann dieses Gleichgewicht gestört sein. So kann sich zum Beispiel Lungenwasser stärker im unteren Teil der Lunge ansammeln. Auch andere krankheitsbedingte Belüftungsstörungen sind schwerkraftabhängig. Daher werden Intensivpatienten teilweise speziell gelagert und gedreht.

Erste Ergebnisse der Göttinger Arbeitsgruppe mit der elektrischen Impedanztomographie zeigen, dass dieser Schwerkrafteinfluss nicht bei allen Menschen gleich ist. Um die Beatmungstherapie individuell verbessern zu können, benötigt der Arzt möglichst genaue Informationen über die Vorgänge in der Lunge. Hier soll die elektrische Impedanztomographie in naher Zukunft helfen, diese Informationen direkt am Krankenbett zu erhalten. Ähnlich wie bei einem EKG werden 16 Elektroden um den Oberkörper angebracht und dann kleine Wechselströme eingespeist. Dadurch können Schnittbilder der Lungenbelüftung berechnen werden. Das Verfahren ist vollkommen unschädlich.

Das Verfahren der elektrischen Impedanztomographie arbeitet völlig ohne Strahlenbelastung. Deshalb besteht ein großes medizinisches Interesse, dieses Verfahren auch zur Untersuchung von Frühgeborenen mit Lungenfunktionsstörungen, aber möglicherweise auch in der bemannten Raumfahrt zur Überwachung von Astronauten bei Langzeitflügen einzusetzen.

WEITERE INFORMATIONEN:
Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
Abteilung Anaesthesiologische Forschung, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen
Dr. Günter Hahn, Telefon 0551 / 39-9730, E-Mail: ghahn@gwdg.de
Prof. Gerhard Hellige Telefon 0551 / 39-5908, E-Mail: ghellig@gwdg.de

Stefan Weller | Uni Göttingen
Weitere Informationen:
http://www.universitaetsmedizin-goettingen.de
http://www.med.uni-goettingen.de/presseinformationen/presseinformationen_7398.asp

Weitere Berichte zu: DLR Impedanztomographie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden
26.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Bergamoten – Verlockung und Verhängnis für Tabakschwärmer
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie