Resorbierbare Sensorfolie erkennt Komplikationen nach Darm-OPs früher

Darm-Anastomosen, die operative Verbindung zweier Darmabschnitte nach Entfernung erkrankten Gewebes, gehören zu den risikoreichsten Eingriffen im Bauchraum. Komplikationen wie Durchblutungsstörungen oder immunologische Reaktionen können innerhalb kurzer Zeit schwere Folgeschäden verursachen, bis hin zum Tod. Eine direkte Überwachung der Nahtstelle war bislang jedoch nicht möglich.

Ein interdisziplinäres Team der Technischen Universität Dresden (TUD), der Universitätsmedizin Rostock (UMR) und des Universitätsklinikums Dresden hat nun eine implantierbare und vollständig resorbierbare Sensorfolie entwickelt, die während der Operation in die Darmnaht eingesetzt wird. Die Folie misst kontinuierlich Gewebeimpedanz und Temperatur und liefert damit Echtzeitdaten zum Zustand der Heilungsregion.

Die Sensorfolie basiert auf druckbarer Elektronik und biokompatiblen Materialien. Sie soll helfen, kritische Veränderungen an der Anastomose frühzeitig zu erkennen und damit Folgeoperationen sowie lange Krankenhausaufenthalte zu reduzieren.

• Gewebeimpedanz (elektrischer Gewebewiderstand)
• Temperatur an der Nahtstelle

Durch die statistische Auswertung mehrerer Sensoren zeigte das Team, dass Durchblutungsstörungen eindeutig über abrupte Änderungen des elektrischen Gewebewiderstands erkannt werden können.

Die Forschenden am Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) der TU Dresden entwickelten druckbare elektronische Materialien sowie Herstellungsprozesse. Das Team der UMR überführte die Implantation mit etablierten chirurgischen Verfahren in die Praxis

„Wir mussten völlig neue Wege bei der Auswahl biokompatibler Materialien und der Fertigung unserer gedruckten Elektronik gehen – mit dem Ziel, die Wundheilung nicht zu beeinträchtigen“, erklärt Prof. Karl Leo, Projektleiter an der TU Dresden. „Gleichzeitig stand die Herausforderung im Raum, die Sensorfolie nicht nur im Labor, sondern direkt im Körper testen zu können.“

Prof. Jochen Hampe, Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik I am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus sowie Sprecher des Else Kröner Fresenius Zentrums (EKFZ) für Digitale Gesundheit in Dresden, betont: „Ich freue mich, dass die frühe fachübergreifende Vernetzung zu diesem erfolgreichen Ergebnis geführt hat. Hier wird sichtbar, wie klinischer Bedarf und technologische Entwicklung zusammenwirken können, um die Versorgung von Patientinnen und Patienten künftig zu verbessern.“

Als nächste Schritte sind eine breiter angelegte Studie sowie zusätzliche Funktionen der Sensorfolie geplant, um Mechanismen hinter dem Versagen von Anastomosen besser zu verstehen.

COMPAMED.de; Quelle: Technische Universität Dresden