ArchivDeutsches Ärzteblatt10/2013Dehnbare Platine: Atmungssensoren im Babybody

TECHNIK

Dehnbare Platine: Atmungssensoren im Babybody

Dtsch Arztebl 2013; 110(10): A-460

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Auf einem Babybody angebracht, misst die dehnbare Leiterplatte die Atmungsaktivität von Säuglingen. Foto: Verhaert Masters in Innovation*
Auf einem Babybody angebracht, misst die dehnbare Leiterplatte die Atmungsaktivität von Säuglingen. Foto: Verhaert Masters in Innovation*

Eltern von Neugeborenen sind häufig in Sorge, dass ihr Kind unbemerkt einen Atemstillstand erleidet. Künftig könnte ein Babybody mit integriertem Sensorsystem die Eltern warnen, sobald das Kind nicht mehr atmet. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin haben hierfür eine dehnbare Leiterplatte entwickelt, die sich dreidimensional der Körperform anpasst und daher kaum zu spüren ist. Als eines von vielen Anwendungsbeispielen für die dehnbare Platine haben die Wissenschaftler zwei handelsübliche Sensoren auf ihr angebracht und das System auf einen Babybody aufgebügelt. Somit können sie die Atmungsaktivität an Brust und Bauch messen.

Die Leiterplatte besteht aus Polyurethan (PU), einem kostengünstigen Material, das üblicherweise für Oberflächenbeschichtungen, als Dichtmasse oder zur Dämpfung verwendet wird. Der Einsatz im Babybody ist aber nur eine der möglichen Anwendungen für die biegsame Leiterplatte. So lässt sich die Technologie beispielsweise auch bei Druckverbänden einsetzen, wie sie bei Verbrennungen angelegt werden. Ein Pflaster aus PU mit integrierten Sensoren unterstützt die Pflegekräfte dabei, den Verband optimal anzulegen.

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Die dehnbare Platine ist ebenfalls die Grundlage eines Pflasters zur Überprüfung der Nierenfunktion, das Mediziner der Universität Heidelberg gemeinsam mit den Fraunhofer-Forschern entwickeln. Bislang spritzen sie einen Stoff, der nur über die Niere abgebaut wird, und nehmen über drei Stunden etwa alle 30 Minuten Blut ab. Arbeitet die Niere gut, hat sie den Stoff nach drei Stunden nahezu abgebaut, im anderen Fall sinkt die Konzentration nur langsam. Mit einem Pflaster aus der PU-Leiterplatte, einer blauen LED und einem Detektor kann der Arzt seinen Patienten diese Prozedur ersparen und sie zudem noch exakter untersuchen. Wie bei der herkömmlichen Untersuchung injiziert der Arzt zunächst eine Substanz, in diesem Fall einen Biofarbstoff. Die blaue LED bringt diesen zum Fluoreszieren, was der Detektor im Pflaster registriert. Wird der Biofarbstoff von der Niere abgebaut, nimmt auch die Konzentration der Fluoreszenzstrahlung ab. Klinische Studien sind bereits geplant. Bis das Pflaster in der klinischen Routine genutzt werden kann, wird es allerdings noch drei bis fünf Jahre dauern. EB

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