Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Stift misst den Sauerstoffgehalt im Blut

27.02.2007
Forscher der Leibniz Universität Hannover haben eine neue Technik zur Blutuntersuchung entwickelt

Er ist nur zehn Zentimeter lang, kann aber ziemlich viel: Ein zierlicher Metallstift, nicht größer als ein Kugelschreiber, ermöglicht die Bestimmung der Blutsauerstoffsättigung im menschlichen Gewebe. Das Messsystem kann im Grunde überall am Körper eingesetzt werden. Die Lichtleitfasern im Innern des Stiftes können auch in Körperöffnungen eingeführt werden.

So ist es möglich, anhand der Sauerstoffsättigung herauszufinden, wie zum Beispiel Wunden im Inneren des Körpers heilen. Auch in der Nachsorge von Organverplanzungen könnte die neue Technik eine Rolle spielen. Wissenschaftler des Instituts für Mess- und Regelungstechnik (IMR) der Leibniz Universität Hannover haben in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover einen Prototyp des Gerätes entwickelt.

Das Prinzip, mit dem das System arbeitet, ist eigentlich nicht neu. Über Glasfasern im Stift wird Licht ausgestrahlt. Anhand der Zusammensetzung des zurückgestrahlten Lichtes können Experten die Sauerstoffsättigung des Blutes im Gewebe berechnen. Ganz ähnlich funktioniert das derzeit bereits von Ärzten angewandte Verfahren - die Pulsoximetrie. Mit einem Clip werden Körperteile durchleuchtet. Mittels der charakteristischen Schwächung der Lichtstärke kann die Zusammensetzung des Blutes bestimmt werden. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass nur Körperteile für die Untersuchung in Frage kommen, die auch zuverlässig durchleuchtet werden können, wie Ohrläppchen, Finger oder Lippe.

... mehr zu:
»Gewebe »Sauerstoffsättigung

Bei vielen Patienten muss deshalb nach wie vor zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes Blut abgenommen werden. Zudem versagt die Pulsoximetrie oft bei unter Schock stehenden oder unterkühlten Patienten.

Das neue Blutanalysesystem bietet den Vorteil, dass es überall am Körper anwendbar ist. Außerdem ist es erschütterungsunempfindlich und batteriebetrieben mobil einsetzbar. 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", erläutert Dipl.-Ing. Oliver Buse vom Institut für Mess- und Regelungstechnik.

Somit könnte Ärzten bei der Behandlung von Patienten mit arteriellen Verschlusskrankheiten ein zusätzliches Diagnosesystem zur Verfügung stehen.

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. Je nach Grad der Sauerstoffsättigung des Blutes wird das Licht mehr oder weniger stark absorbiert, ein Teil der eingestrahlten Farben fehlt hinterher.

Prinzipiell ist es mit dem Gerät auch möglich, andere Bestandteile des Blutes analysieren zu können, zum Beispiel den Farbstoff Bilirubin. Eine erhöhte Bilirubin-Konzentration weist auf eine Gelbsucht hin, die zum Beispiel bei Neugeborenen auftreten kann. Momentan arbeiten die Wissenschaftler an einer weiteren Verkleinerung des Gerätes, wie Oliver Buse ankündigt: "Es ist noch eine Zukunftsvision, aber irgendwann könnten zum Beispiel Leistungssportler das Gerät nutzen, um ihren Blutsauerstoffgehalt während des Trainings zu bestimmen."

Das Institut für Mess- und Regelungstechnik (IMR), das das Gerät entwickelt hat, ist Teil des Produktionstechnischen Zentrums (PZH) in Garbsen. Alle produktionstechnischen Institute der Fakultät für Maschinenbau der Leibniz Universität haben sich 2004 hier mit ihren gesamten Einrichtungen zusammengeschlossen. Neu ist die Bündelung von Wissenschaft und Industrie unter einem Dach. Wissenschaftler und Techniker arbeiten unmittelbar mit Partnern aus der Industrie zusammen, die sich unter anderem als Unternehmen mit im Gebäude angesiedelt haben.

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dipl.-Ing. Oliver Buse vom Institut für Mess- und Regelungstechnik unter Telefon +49 511.762-4280 oder per E-Mail unter oliver.buse@imr.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Dr. Stefanie Beier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Berichte zu: Gewebe Sauerstoffsättigung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kostformen im Vergleich: Für Menschen mit Diabetes ist die Mittelmeer-Diät besonders gut geeignet
19.01.2018 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

nachricht Vielversprechender Malaria-Wirkstoff erprobt
19.01.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie