Sensor bringt Atemgasmessung auf neues Level

"Mit unserem Sensor messen wir den Sauerstoffgehalt im Atemgas, was Rückschlüsse auf die Sauerstoffkonzentration im Blut zulässt", sagt Mahmoud El-Safoury, Projektleiter am Fraunhofer IPM.

Der neuartige Sensor basiert auf dem Prinzip der Fluoreszenzlöschung, auch Quenching genannt. Eine fluoreszierende Schicht wird mit Licht beleuchtet und emittiert Licht mit längerer Wellenlänge. Kommt Sauerstoff mit der Schicht in Kontakt, schwächt sich das emittierte Licht ab. Die Intensität des abgeschwächten Lichts lässt Rückschlüsse auf die Sauerstoffkonzentration im Atemgas und somit im Blut zu.

"Das Verfahren zur Fluoreszenzlöschung wird bereits zur Konzentrationsbestimmung von gelöstem Sauerstoff in Flüssigkeiten angewendet, etwa in der Lebensmittelindustrie, bei Wasserwerken oder auch Kläranlagen. In der Medizintechnik ist der Einsatz der Methode ein Novum", sagt Dr. Benedikt Bierer, Gruppenleiter am Fraunhofer IPM.

• Höhere Präzision: Der Fluoreszenzsensor liefert deutlich genauere Ergebnisse als die Pulsoxymetrie.
• Kontinuierliche Messung: Die Sauerstoffsättigung kann im Gegensatz zur Blutgasanalyse, die nur punktuell erfolgt, kontinuierlich über den Tag hinweg überwacht werden.
• Schmerzfreie Anwendung: Der Sensor kann in Atemmasken oder Beatmungsschläuche integriert werden und ermöglicht eine Messung ohne Blutentnahme.
• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Der Sensor eignet sich für den Einsatz in Krankenhäusern, Rettungsfahrzeugen und sogar für die häusliche Pflege.

Derzeit wird der Sensor am Fraunhofer IPM weiterentwickelt und optimiert. Die Forschenden untersuchen unter anderem die Querempfindlichkeit gegenüber anderen Gasen und den Einfluss von Parametern wie Feuchtigkeit und Temperatur auf das Messsignal. "Die künftigen Einsatzszenarien sind breit gefächert – der winzige Sensor kann von Rettungskräften, in Kliniken, aber auch zuhause von Patientinnen und Patienten mit Lungenerkrankungen angewendet werden", so El-Safoury.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer IPM