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Freitag, 11 Dezember 2020 09:00

Sichtbares Licht gegen Krankheitserreger in Beatmungstubussen

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Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
Beatmungstubus mit Miniatur-LEDs   Beatmungstubus mit Miniatur-LEDs

Jedes Jahr infizieren sich in Deutschland ca. 420 000 Personen mit den oft besonders resistenten „Krankenhaus-Keimen“, von denen der Antibiotika-resistente Staphylococcus aureus der bekannteste, aber nicht der einzige ist. Diese Infektionen führen zu längeren Krankenhausaufenthalten, höheren Kosten und in geschätzten 7500 Fällen allein in Deutschland jährlich zum Tod.

Auf Intensivstationen führt die künstliche Beatmung am häufigsten zu solchen Infektionen. Der Patient erhält einen Beatmungstubus (Endotrachealtubus), der für Tage in der Luftröhre verbleibt. In dieser Zeit können sich Erreger auf der Innen- oder Außenseite des Tubus' vermehren, in die Lunge wandern und dort Infektionen auslösen.

Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützten Projekt „selbstdesinfizierende LED- Endotrachealtuben (LED-ETT)“ der Arbeitsgruppe Professor Heßling vom Institut für Medizintechnik und Mechatronik der Technischen Hochschule Ulm wurde dieses Problem adressiert. Der Medizintechnik Student Ben Sicks untersuchte wie bakterielle Krankheitserreger mit blauen LEDs – also mit sichtbarem und damit für die menschlichen Zellen unschädlichem Licht – reduziert bzw. abgetötet werden können, bevor sie in die Lunge gelangen.

Hierzu integrierte er 48 1,6 mm kleine Miniatur-LEDs in einen handelsüblichen Beatmungstubus. Der blau-leuchtende Tubus bestrahlte im Versuchsaufbau eine Bakterien-Testlösung mit einer homogenen Bestrahlungsinten- sität und erreichte eine Reduzierung der Bakterienkon- zentration um 99,9 % innerhalb von 6–9 Stunden. Die mikrobiellen Tests hemmten somit das Wachstum der Bakterien am Endotrachealtubus signifikant.

Dieser vielversprechende Ansatz wurde nun mit dem Applied Photonics Award honoriert, der jedes Jahr durch das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik in Jena verliehen wird.

Die weitere Forschung von Ben Sicks soll darauf ausgelegt sein, den Beatmungstubus nicht nur bakterien-, sondern auch virenfrei zu halten, was gerade in Zeiten von Covid-19 von besonderer Bedeutung ist.

Quelle: THU

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 1
  • Jahr: 2019
  • Autoren: Dr. Stephan Reuter

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