Babybody soll vor plötzlichem Kindstod schützen

2. Jänner 2013, 14:56
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Atmungssensoren in Babybodies könnten künftig gegen den plötzlichen Kindstod eingesetzt werden. Grundlage ist eine dehnbare Leiterplatte, die sich der Körperform anpasst.

Berlin - Eltern von Neugeborenen schleichen des Nachts immer wieder ins Kinderzimmer, um zu hören, ob ihr Kind noch atmet. Oder sie lassen es in ihrem Schlafzimmer schlafen, in der Hoffnung, bei einem möglichen Atemstillstand rechtzeitig eingreifen zu können. Künftig könnte ein Babybody mit integriertem Sensorsystem die Eltern warnen, sobald das Kind nicht mehr atmet.

Herzstück des Sensorsystems ist eine dehnbare Leiterplatte, die sich dreidimensional der Körperform anpasst und daher kaum zu spüren ist. Sie wurde von Forschern des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in Berlin entwickelt.

Dazu haben die Wissenschaftler zwei handelsübliche Sensoren auf eine dehnbare Platine angebracht und das System auf einen Babybody aufgebügelt. So kann die Atmungsaktivität an Brust und Bauch gemessen werden.

Kostengünstig und präzise

Die Leiterplatte besteht aus Polyurethan (PU) – einem kostengünstigen Material, das üblicherweise für Oberflächenbeschichtungen, als Dichtmasse oder zur Dämpfung verwendet wird. "Die Leiterplatte, die wir entwickelt haben, lässt sich über die üblichen industriellen Prozesse verarbeiten – also mit einem hohen Durchsatz und daher kostengünstig. Zudem können die Komponenten genauso präzise platziert werden wie auf einer normalen Leiterplatte", erklärt Manuel Seckel, Wissenschaftler am IZM.

Eine besondere Herausforderung stellte die Handhabung und Verarbeitung des Polyurethans dar. "Ähnlich wie bei Stretch-Stoff ist es schwierig, die PU-Leiterplatten maschinell zu verarbeiten. Wir haben daher ein Trägersystem entwickelt, auf das wir die PU-Platinen aufbringen, maschinell verarbeiten und dann wieder ablösen", berichtet Seckel. Momentan wird das Verfahren von verschiedenen Industriebetrieben getestet.

Mit Pflaster die Nierenfunktion untersuchen

Die dehnbare Platine ist auch die Grundlage eines Pflasters, das Mediziner der Universität Heidelberg gemeinsam mit den Fraunhofer-Forschern entwickeln. Mit diesem Pflaster wollen die Ärzte künftig die Nierenfunktion ihrer Patienten prüfen. Bislang spritzen sie einen Stoff, der nur über die Niere abgebaut wird, und nehmen über drei Stunden etwa alle 30 Minuten Blut ab. Arbeitet die Niere gut, hat sie den Stoff nach drei Stunden nahezu abgebaut, ist sie dagegen erkrankt, sinkt die Konzentration nur langsam.

Mit einem Pflaster aus der PU-Leiterplatte, einer blauen LED und einem Detektor soll der Arzt seinen Patienten künftig genauer untersuchen können. Wie bei der herkömmlichen Untersuchung injiziert der Arzt zunächst eine Substanz, in diesem Fall einen Biofarbstoff. Die blaue LED bringt diesen zum Fluoreszieren, lässt ihn leuchten, was wiederum der Detektor im Pflaster registriert. Wird der Biofarbstoff von der Niere abgebaut, nimmt auch die Konzentration der Fluoreszenzstrahlung ab.

"Mit dem Pflaster können die Ärzte die Konzentration der Testsubstanz kontinuierlich überprüfen und erhalten eine genauere Aussage als beim herkömmlichen Check. Zudem lassen sich die Untersuchungskosten um bis zu 60 Prozent reduzieren", ist Seckel überzeugt. Klinische Studien sind bereits geplant. Bis zur Marktreife wird es den Forschern zufolge allerdings noch drei bis fünf Jahre dauern. (red, derStandard.at, 2.1.2013)

  • Auf einem Babybody angebracht, misst die dehnbare Leiterplatte die Atmungsaktivität von Säuglingen.
    foto: verhaert masters in innovation

    Auf einem Babybody angebracht, misst die dehnbare Leiterplatte die Atmungsaktivität von Säuglingen.

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