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Ein weicher, hochpräziser Sensor zur Messung des Sauerstoffs im Gehirn frühgeborener Kinder

Frühgeborene brauchen oft schnell eine Sauerstofftherapie, um ihr Überleben zu sichern und chronische Schäden zu verhindern. Doch bestehende Technologien zur Überwachung der Sauerstoffversorgung bieten meist nicht die nötige Genauigkeit für diese besonderen Patientinnen und Patienten. OXYPREM hat einen neuen Sensor entwickelt, mit dem sich die Sauerstoffwerte im Gehirn von Neugeborenen messen lassen.

Gesundheit

Frühgeborene Kinder, die also vor der 37. Schwangerschaftswoche auf die Welt kommen, haben ein unterentwickeltes Atmungs- und Herz-Kreislauf-System. Sie benötigen eine sofortige Sauerstofftherapie, denn schon kleine Schwankungen können das Hirn irreversibel schädigen und neurologische Schäden oder Lähmung zur Folge haben. Hinzu kommt noch eine dynamische und unberechenbare Durchblutung. Doch gängige Technologien zur Überwachung der Sauerstoffversorgung im Gehirn basieren oft auf Oximetern, die ursprünglich für Erwachsene konzipiert wurden. Darum kommen sie mit der fragilen Umgebung im Gehirn von Frühgeborenen nicht zurecht.

Ein nichtinvasives Oximeter für Frühgeborene

Ein wissenschaftliches Team des Projekts OXYPREM hat aus diesem Grund einen hochpräzisen Sauerstoffsensor für das Gehirn entwickelt, der speziell auf Frühgeborene zugeschnitten ist. „Die Schwierigkeit liegt ja nicht darin, eine mangelnde Sauerstoffversorgung im Gehirn von Frühgeborenen zu behandeln, sondern sie zu erkennen. Unser Team von OXYPREM ist mit seinem hochwertigen und hochpräzisen Ansatz ein Schritt zur Lösung dieses Problems“, erklärt Projektkoordinator Alexander Nitsch. OXYPREM hat seinen Sitz in Zürich, Schweiz und wird von renommierten Organisationen wie Venture Kick und Wyss Zurich unterstützt. OXYPREM besteht aus einem Sensor für Nahinfrarotspektroskopie (NIRS-Sensor) in einer weichen biokompatiblen Silikonform, die am Kopf des Baby angebracht wird. Er sendet unschädliches Licht verschiedener Wellenlängen in das Gewebe und prüft, welche Wellen reflektiert werden. Komplexe Algorithmen wandeln diese Signale in Sauerstoffmessungen um. Die OXYPREM-Technologie ist körperlich angenehm und einfach im Gebrauch. Sie lässt sich für alle Arten von Patientinnen und Patienten mit Gefährdung durch Sauerstoffmangel, aber auch für jeden Körperbereich, der mindestens 30 mm dick ist, anpassen. Anders als die meisten anderen Geräte auf dem Markt ist es mehrfach verwendbar und lässt sich mit Reinigungstüchern problemlos desinfizieren. So werden relevante Abfallmengen eingespart und Kosten beim routinemäßigen Einsatz gesenkt. Erfahrungen aus klinischen Studien haben vor allem die einzigartige Präzision von OXYPREM belegt. „In einem typischen Szenario liefern andere Geräte bei etwa einer von sechs Messungen falsch positive oder falsch negative Werte, aber bei OXYPREM sinkt diese Quote auf eine von 200 Messungen“, betont Nitsch.

OXYPREM kommt auf den Markt

Weltweit werden jedes Jahr ca. 15 Mio. Kinder zu früh geboren und die Zahl steigt voraussichtlich weiter. Besonders in westlichen Ländern, in denen Frauen eher spät Kinder bekommen, ist die Wahrscheinlichkeit einer Frühgeburt höher. In Entwicklungsländern gab es wegen schwieriger Umweltbedingungen schon immer viele Frühgeburten. Nach gründlicher Optimierung wurde der hochpräzise OXYPREM-Sensor erfolgreich für die EU zertifiziert und als Medizinprodukt mit CE-Kennzeichnung zugelassen. Eine Skalierung auf Industriemaßstab und Vorbereitungen für die Kommerzialisierung laufen, damit das Gerät auf den Markt gebracht werden kann. Schon jetzt wird OXYPREM in 25 Krankenhäusern in ganz Europa eingesetzt. Als nächstes muss das Spektrum der Partner aus Kliniken und Wirtschaft erweitert werden, damit OXYPREM den gesamten europäischen Gesundheitsmarkt erreichen kann. Zur Verbreitungsstrategie des Projekts gehören die Teilnahme an Fachkonferenzen und Veranstaltungen zu Neonataologie, um die Beteiligten der Neugeborenenversorgung für die Vorteile des OXYPREM-Sensors zu sensibilisieren. Nitsch ist überzeugt, dass „die Technologie dem Personal auf Neugeborenenintensivstationen helfen wird, irreversible Hirnschäden in den ersten Lebenstagen und -wochen zu verhindern und die Belastung des Gesundheitssystems und der betroffenen Familien zu verringern.“

Schlüsselbegriffe

OXYPREM, Gehirn, Frühgeborene, Frühchen, Sensor, Sauerstoffversorgung, Nahinfrarotspektroskopie, NIRS

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