Krankenhauskeime sind ein ernst zu nehmende Problem. Das Projekt eines Medizintechnik-Studenten könnte jetzt zumindest das Infektionsrisiko, dem beatmete Intesivpatienten ausgesetzt sind, verringern.
Jedes Jahr infizieren sich in Deutschland ca. 420.000 Personen mit Krankenhauskeimen, von denen der antibiotikaresistente Staphylococcus aureus der bekannteste, aber nicht der einzige ist. Diese Infektionen führen zu längeren Krankenhausaufenthalten, höheren Kosten und jährlich in etwa 7.500 Fällen allein in Deutschland zum Tod.
Auf Intensivstationen führt die künstliche Beatmung am häufigsten zu solchen Infektionen. Der Patient erhält einen Endotrachealtubus, der für Tage oder Wochen in der Luftröhre bleibt. In dieser Zeit können sich Erreger auf der Innen- oder Außenseite des Tubus vermehren, in die Lunge wandern und dort Infektionen auslösen.
In seiner Bachelor-Arbeit hat sich Ben Sicks genau diesem Problem zugewandt. Er studiert Medizintechnik und untersuchte, wie bakterielle Krankheitserreger mit blauen LEDs – also mit sichtbarem und damit für die menschlichen Zellen unschädlichem Licht – reduziert und abgetötet werden können, bevor sie in die Lunge gelangen.
Dazu integrierte er 48 Miniatur-LEDs von 1,6 mm Größe in einen handelsüblichen Beatmungstubus. Der blau-leuchtende Tubus bestrahlte im Versuchsaufbau eine Bakterien-Testlösung mit einer homogenen Bestrahlungsintensität und erreichte eine Reduzierung der Bakterienkonzentration um 99,9 % innerhalb von 6–9 Stunden. Die mikrobiellen Tests hemmten somit das Wachstum der Bakterien am Endotrachealtubus signifikant.
Sein 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. Ben Sicks arbeitet nun auch während seines Master-Studiums weiter an dem Projekt und möchte seine Forschungen damit vorantreiben. So könnte man daran arbeiten, sagt Sicks, den Beatmungstubus nicht nur bakterien-, sondern auch virenfrei zu halten, was gerade in Zeiten von COVID-19 von besonderer Bedeutung ist.
Zur ganzen Pressemitteilung der Technischen Hochschule Ulm geht es hier.
Bildquelle: Andre Tan, Unsplash