Kontinuierliche Sauerstoffmessung im Gehirn

Neu: Ein 400 Gramm schweres mobiles Gerät, misst kontinuierlich die Sauerstoffsättigung im Gehirn – ohne dass eine Blutentnahme nötig ist. Damit können Hirnschäden nach einer Operation verringert werden.

Hirnscans © iStock
(Rostock – 03.07.2019) Wissenschaftler der Universität Rostock vom Lehrstuhl für Technische Elektronik und Sensorik haben zusammen mit einer Medizintechnikfirma ein mobiles Sensor-Systems entwickelt, das kontinuierlich die Sauerstoffsättigung im Gehirn misst – ohne Blutentnahme.

Hirnschäden nach Operationen verringern

Werden Menschen während einer großen Operation an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen, besteht das Risiko, dass das Gehirn zu wenig Sauerstoff bekommt. Aus diesem Grund entwickelten die Wissenschaftler gemeinsam mit Bluepoint Medical ein Messverfahren, mit dessen Hilfe der Sauerstoffgehalt im Gehirn kontrolliert werden kann. „Zerebrale Oximetrie“ nennt sich dieses Verfahren. „Auf diese Weise kann das Risiko von Hirnschäden nach Operationen mit Herz-Lungen-Maschinen signifikant vermindert werden“, sagt Bernd Lindner, Geschäftsführer des Medizintechnikunternehmens.

Was neu ist

Kontinuierliche Sauerstoffmessung © Universität Rostock / Thomas Rahr
Den Wissenschaftlern ist gelungen, ein Funktionsmuster zu bauen, mit dem die zerebrale Sauerstoffsättigung im Gehirn bestimmt werden kann. Es ist das erste mobile System für die klinische Notfallversorgung. Das Gerät soll ab dem zweiten Quartal 2020 zum Einsatz kommen.

Wer von der Zerebralen Oximetrie profitieren könnte

Insbesondere Unfallpatienten oder Menschen nach schweren Operationen können von dieser Technik profitieren, denn so kann die Sauerstoffsättigung im Gehirn außerhalb des OP-Saals überwacht werden. Denn Nervenzellen sind anders als andere Körperzellen nicht in der Lage, ihren Energiebedarf in ausreichendem Maße ohne Sauerstoff zu decken. Sauerstoffmangel im Gehirn kann deshalb binnen weniger Minuten zu schwersten Störungen der Hirnfunktion führen. Aus diesem Grund ist die Überwachung der Sauerstoffsättigung im Gehirn von größter Notwendigkeit. Durch das neue Messsystem kann somit eine große Gefahr für Patienten vermindert werden.

Herausforderungen in der Entwicklung des Sensor-Systems

Die besondere Herausforderung war die theoretische Simulierung und Entwicklung dieses Sensor-Systems. Denn die exakte Geometrie des menschlichen Schädels mit Lichtausbreitung, Schweiß, Reflexe und Absorption nachzuempfinden, ist äußerst kompliziert. Die Forscher haben deshalb eine Soft- und Hardware mit einem speziellen Design und entsprechend angepassten Algorithmen entwickelt, mit der die Elektrode zielgenau am Kopf befestigt werden kann.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 03.07.2019
  • Autor/in: vitanet.de; Kristina Wagenlehner
  • Quellen: Pressemeldung der Universität Rostock vom 06.02.2019: Rostocker Forscher entwickeln mit Mecklenburger Unternehmen Medizinprodukt für den Weltmarkt
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