Erfindung aus den USA Frühchen ohne Kabel

Mache ich auch nichts kaputt? Viele Eltern haben Berührungsängste, wenn ihr krankes Baby mit Kabeln am Körper vor ihnen liegt. Neue Sensoren sollen das ändern - und in Entwicklungsländern Leben retten.

Neuer Sensor (in der Mitte des Brustkorbs) und herkömmliche Sensoren bei den Tests
Northwestern University via AP

Neuer Sensor (in der Mitte des Brustkorbs) und herkömmliche Sensoren bei den Tests


Kommen Babys deutlich zur früh zur Welt, bedeutet das oft, dass sie mit vielen Kabeln am Körper ins Leben starten. Sensoren auf ihrer fragilen Haut messen Blutdruck und Puls, die Zahlen und Kurven erscheinen auf Monitoren rund um den Brutkasten.

Was das Überleben der Babys sichert, hält die Eltern oft auf Abstand. Zu groß ist die Angst, an einem der Kabel zu zerren oder eine der Elektroden von der verletzlichen Haut zu reißen. Eine neue Erfindung aus den USA löst dieses Problem. Die Forscher haben Sensoren entwickelt, die auf winzige Neugeborene zugeschnitten sind - und die gemessenen Informationen ohne Kabel an Computer übermitteln.

"Es war so deutlich, dass es dafür einen Bedarf gibt", sagt John Rogers von der Northwestern University, der die Forschungsarbeit geleitet hat. Haut-zu-Haut-Kontakt fördert bei Frühgeborenen die Entwicklung. Ein weiteres Ziel war, Sensoren zu konstruieren, die nicht so stark kleben. Aktuell kommt es beim Abziehen immer wieder zu Verletzungen der Haut, selbst wenn Ärzte und Pfleger extrem vorsichtig sind.

Ultradünne Silikon-Sensoren, versehen mit dünnen Elektroden

In einem ersten Schritt entwickelte das Team ultradünne Flicken aus biegsamem Silikon, die sich mit der Haut bewegen und haften bleiben, ohne eine starke Klebekraft zu entfalten. Anschließend versahen sie die Sensoren mit Elektroden, die ebenfalls beweglich sind, wasserfest und - anders als die bisherigen Materialien - keine Wechselwirkungen mit Röntgenstrahlen oder dem Magnetfeld eines MRT-Scans entfalten.

Im Silikon brachten sie außerdem einen Transmitter unter, der die Messwerte an den Krankenhaus-Computer übermittelt. Um alle wichtigen Daten zu erfassen, braucht es bei der neuen Entwicklung nur noch zwei Sensoren, die miteinander interagieren: einen auf dem Brustkorb und einen um den Fuß.

Beweglicher Sensor mit Miniatur-Elektroden
Northwestern University via AP

Beweglicher Sensor mit Miniatur-Elektroden

So kann beispielsweise der Brustsensor die Herzaktivität überwachen, während der Fußsensor die Sauerstoffsättigung misst. Indem die beiden Sensoren ermitteln, wie lange der Puls vom Herz bis in den Fuß benötigt, lässt sich aus den Daten zudem der Blutdruck bestimmen. Dafür sei keine zusätzliche Ausrüstung notwendig, sagt Rogers.

Wie zuverlässig arbeiten die kabellosen Sensoren?

Bei einem ersten Test versorgten die Forscher 20 Babys, die auf der Neugeborenen-Intensivstation der Northwestern University lagen. Alle Kinder waren parallel noch mit der herkömmlichen Technik verkabelt. Die neuen Sensoren arbeiteten genauso zuverlässig wie die altbewährten, berichteten Rogers und seine Kollegen in der Fachzeitschrift "Science".

Inzwischen haben die Forscher ihre Technik bei rund 80 Babys angewendet. Die Ergebnisse waren durchweg gut, sagt Rogers. Außerdem habe es bislang keine Anzeichen von Hautproblemen gegeben. "Es ist wirklich toll", bewertet Theodora Flores die Idee. Ihre Tochter, ein Zwilling, ist eines der Babys aus der Testgruppe. Ohne die Kabel könnte sie sich viel freier mit ihrem Kind bewegen, sagt die Mutter.

Sensor am Fuß misst mithilfe von rotem Licht die Sauerstoffsättigung
Northwestern University via AP

Sensor am Fuß misst mithilfe von rotem Licht die Sauerstoffsättigung

Auch Rosemary Higgin, die als Kinderärztin am National Institute of Child Health and Human Development arbeitet und nicht an der Studie beteiligt war, ist zuversichtlich. Die Technologie sei vielversprechend, sagt sie. "Sie könnte aufgeklebte Sensoren möglicherweise eliminieren."

Bevor die Technik in den USA oder auch Europa zugelassen wird, sind noch weitere Tests notwendig. Einen noch größeren Bedarf sehen die Forscher aber sowieso in Entwicklungsländern. Sie schätzen, dass die neuen Sensoren für zwischen 10 und 15 US-Dollar produzieren können. Somit bilden sie eine Hoffnung für alle Arztstationen, die sich die aktuelle Verkabelungs-Technologie nicht leisten können.

Mit Unterstützung der Bill und Melinda Gates Stiftung sowie von Save The Children plant Rogers momentan eine Studie in Sambia, die im April startet. Das Ziel ist, bis Ende des Jahres bis zu 20.000 Sensoren in Indien, Pakistan und Sambia getestet zu haben. Die Technologie "könnte dafür sorgen, dass viele Neugeborenen auf der ganzen Welt eine gleichberechtigte Chance haben, zu überleben", schreibt Ruth Guinsburg von der brasilianischen Federal University of Sao Paolo in einem "Science"-Kommentar.

irb/AP



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