Einweg-Sensor für Organtransplantationen

Der ständig steigende Bedarf an Organen für Transplantationen kann nur durch einen Zuwachs an Organspendern gedeckt werden. Aber auch beim gegenwärtigen Organangebot kann die Erfolgsquote der Transplantationen durch die Überwachung der Lebensfähigkeit von Organen verbessert werden.

Ein für die Transplantation bestimmtes Organ ist unter Annahme des schlimmsten Falls nur begrenzt lebensfähig. Dies führt jedoch oft zur Annahmeverweigerung lebensfähiger Organe, wenn deren Lebensfähigkeit abgelaufen ist. Die ständige Überwachung eines Organs würde nicht nur die zeitliche Absicherung seiner Lebensfähigkeit, sondern auch eine Einschätzung seiner Lebensfähigkeit während der Konservierung, dem Transport und der ersten Zeit nach der Operation bedeuten.

Im Rahmen des europäischen Projekts MICROTRANS wurde eine neue zuverlässige Multi-Sensoren Mikrosonde auf Silikonbasis entwickelt, welche die ständige Überwachung von Transplantationsorganen ermöglicht. Die Verwendung von mikroelektronischen Technologien bei der Herstellung von Mikrosonden zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und geringe Kosten aus. Gleichzeitig wird die Überwachung der Lebensfähigkeit in Bezug auf die ideale Temperatur sowie die Isolation von Krankheitserregern des Organs ermöglicht.

Die Mikrosonde enthält Sensoren für die Temperatur, den pH-Wert, den Kaliumgehalt und die Impedanz – alles wesentliche Parameter für die Bewertung des physiologischen Status von lebenden Organen. Die Übereinstimmung mit den Richtlinien für medizinische Geräte in Bezug auf elektrische Sicherheit und biologische Kompatibilität ermöglichte die Verwendung der Mikrosonde in der experimentellen und klinischen Praxis.

Die Gültigkeitsprüfung des Systems wurde durch ein von MICROTRANS speziell angefertigtes Instrumentarium vorgenommen, welches sowohl für das klinische Umfeld als auch bei Experimenten benutzt werden kann. Das System verfügt über eine modulare Architektur. Es besitzt verschiedene Module für jeden relevanten Parameter und gewährt Flexibilität bei der Auswahl der zu verwendenden Sensorarten und Technologien. Die Software für die Verarbeitung (Filterung und Eichung) steuert, zeigt und speichert die gemessenen Daten, die von den verschiedenen Modulen geliefert werden. Sie wurde auf der Basis der Lab View Software Plattform entwickelt.

Es wurden verschiedene Experimente sowohl in vitro als auch in vivo durchgeführt, um das Systemverhalten zu überprüfen. Die Ergebnisse waren vielversprechend. Das auf Silikon basierende elektronische Mikrosensor-System für die in vivo Messung mit mehreren Parametern eröffnet neue Wege für die Insitu-Überwachung von verfügbaren Transplantaten und deren Schicksal.

Kontakt:

Prof. Jordi Aguil
CNM (CSIC), Campus UAB
08193 Bellaterra, Spanien
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