Projekt an der UMG

Uni-Medizin Göttingen: Pflaster soll Frühgeborenen beim Atmen helfen

Das alte und neue Pflaster: (Links) dehnbares Sensorpflaster aus einem vorangegangenen Projekt. (Rechts) Beatmungspuppe mit dem aufgebrachten Sensorpflaster.
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Das alte und neue Pflaster: (Links) dehnbares Sensorpflaster aus einem vorangegangenen Projekt. (Rechts) Beatmungspuppe mit dem aufgebrachten Sensorpflaster.

Frühchen leiden oftmals unter einer verminderten Lungenfunktion. Die Universität Göttingen entwickelt ein spezielles Pflaster um die Atmung der Babys zu unterstützen.

Göttingen –Die Universitätsmedizin Göttingen (UMG) ist an der Entwicklung eines hochelastischen Sensorpflasters beteiligt.

Es soll das Atmen von Frühgeborenen schonender unterstützen, heißt es von der UMG. Bei Frühgeborenen, deren Lungen sich noch in der Entwicklung befinden, ist die nötige Atemunterstützung eine besondere Herausforderung.

Studien haben gezeigt, dass eine Atemunterstützung, die sich an die Eigenatmung der Frühgeborenen anpasst, zu besseren Langzeitergebnissen führt. Das Projekt „schonende Nicht-Invasive Beatmung“ (smartNIV) soll ein Sensorsystem entwickeln, das dabei hilft, Beatmungsgeräte besser und zuverlässiger zu steuern. Damit sich Beatmungsgeräte an die Atmung von Frühgeborenen anpassen können, müssen die einzelnen Phasen der Atmung millisekundengenau erfasst werden.

Im smartNIV wird deshalb an einem nichtinvasiven Beatmungssystem gearbeitet, das die Atembewegungen bei Frühgeborenen über ein hochelastisches, intelligentes Pflaster aufnimmt und an das Beatmungsgerät weitergibt. In einem vorherigen Projekt wurden bereits erste Versionen entwickelt, mit denen sich die Verformung des Brustkorbs Neugeborener darstellen lässt.

Auf diesen Erkenntnissen baut smartNIV auf. Durch den Einsatz hochelastischer Materialien soll sich das neue Sensorpflaster optimal an die Atmung von Frühgeborenen anpassen. Das Pflaster enthält ein dünnes Netzwerk von Sensoren. Aufgebracht wird es auf die Haut der Neugeborenen zwischen Brust und Bauch.

„Dort soll es die mechanischen Verformungen des Brustkorbs, die durch die Eigenatmung der Neugeborenen verursacht werden, mithilfe der integrierten Sensoren messen“, sagt Prof. Dr. Andreas Dietzel, Leiter des Instituts für Mikrotechnik: „Ein System künstlicher Intelligenz wird die Sensordaten auswerten und ein adaptives, also ein sich anpassendes, Steuersignal an das Beatmungsgerät senden.“

Mit dem Beatmungssystem würden die Beatmungskurve von Beginn der Einatmung bis zum Ende der Ausatmung und die Atemanstrengungen dazwischen aufgezeichnet. Im Pflaster sollen mehrere Sensoren gleichzeitig Daten liefern. Dadurch lassen sich die Bewegungen eines Neugeborenen sicherer von seinen Atembewegungen unterscheiden. So kann ein zuverlässiges Signal übermittelt werden. Das System würde auch funktionieren, wenn einige Sensoren ausfallen.

Die Neonatologie der UMG leitet die Studien zur Entwicklung und Erprobung des Systems. Auch das Institut für Mikrotechnik der Technischen Universität Braunschweig und drei Partner aus der Industrie sind beteiligt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit über 1,2 Millionen Euro für zweieinhalb Jahre gefördert. (Von Fabian Becker)

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