Herzsensor aus dem 3D-Drucker
Wissenschaftler wollen die menschliche Blutpumpe künftig extrem genau vermessen, um Schrittmacher und andere Hilfsmittel besser anzupassen.
US-Forscher haben eine neuartige Herz-Sensorik vorgestellt, die auf die Physiologie eines Menschen zugeschnitten ist. Mit dieser sollen besonders exakte Informationen über das Organ erfasst werden, um passgenaue Defibrillatoren und Herzschrittmacher bauen zu können, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Den Laborprototyp entwickelten das Team von der Washington University in St. Louis im Tierversuch. Kaninchen wurde der Brustraum geöffnet, das noch schlagende Herz dann fotografiert. Aus den Bildern erstellten sie Modelle, die sie in einem 3D-Drucker umsetzten. Anschließend wurden die Modelle mit einer elastischen Hülle überzogen, in die Sensoren für den Sauerstoffgehalt des Blutes, mechanische eingelassen oder die Körpertemperatur eingebettet waren. Die Sensorhülle ließ sich dann vom Modell abgenommen und passgenau um das reale Herz legen.
Die Möglichkeiten, die sich hiermit eröffnen, könnten etwa Defibrillatoren verbessern. Diese Geräte lesen den Herzschlag mit ein oder zwei Elektroden aus und feuern Stromstöße ab, wenn das Herz schwer aus dem Tritt gerät. Der Nachteil bisher: Mit nur zwei Messpunkten lässt sich die Stärke des Stromstoßes nicht gut dosieren. Dadurch bekommen Patienten manchmal unnötig schmerzhafte Schocks verabreicht.
"Der nächste Schritt ist deshalb ein Gerät mit einer Vielzahl von Sensoren, wobei es nicht darum geht, nur die Anzahl der elektrischen Sensoren zu erhöhen", sagt Igor Efimov, Kardiologe an der Washington University in St. Louis. Messungen des Säuregehalts im Blut etwa könnten eine verstopfte Herzarterie enthüllen. LEDs und Lichtsensoren wiederum könnten Ärzte über den Zustand des Herzgewebes informieren, denn schlecht durchblutete Stellen sind für Licht weniger durchlässig. Lichtsensoren könnten sogar einen Herzinfarkt feststellen, bei dem das fluoreszente Enzym NADH ausgeschüttet wird.
Mehr zum Thema in Technology Review online:
(bsc)
