Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Technischen Universität Dresden (TUD), der Universitätsmedizin Rostock (UMR) und des Universitätsklinikums Dresden hat eine bahnbrechende, vollständig resorbierbare Sensorfolie entwickelt. Diese ermöglicht erstmals die Echtzeitüberwachung von Durchblutungsstörungen bei Darm-Anastomosen, einer hochriskanten chirurgischen Prozedur. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Advanced Science“ veröffentlicht.

Darm-Anastomosen, bei denen zwei Darmabschnitte nach der Entfernung erkrankten Gewebes verbunden werden, sind mit hohen Risiken für postoperative Komplikationen verbunden. Durchblutungsstörungen oder immunologische Reaktionen können schnell zu schweren Folgeschäden oder sogar zum Tod führen. Bisher fehlten Möglichkeiten, die Nahtstelle direkt zu überwachen, was häufig zu aufwendigen Folgeoperationen und langen Krankenhausaufenthalten führte. Das Forschungsteam, unterstützt durch das Else Kröner Fresenius Zentrum (EKFZ) für Digitale Gesundheit, entwickelte eine Lösung, die Komplikationen frühzeitig erkennt und Folgeschäden minimiert.

Die neuartige Sensorfolie wird während der Operation in die Darmnaht eingesetzt und misst kontinuierlich Gewebeimpedanz und Temperatur. Diese Parameter liefern Echtzeitdaten zum Zustand der Heilungsregion. Das Team des Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) der TUD entwickelte dafür biokompatible, druckbare elektronische Materialien und Fertigungsprozesse. Die UMR setzte die Implantation erfolgreich in bestehende chirurgische Verfahren um. Durch statistische Analysen mehrerer Sensoren konnte gezeigt werden, dass Durchblutungsstörungen durch abrupte Veränderungen des elektrischen Gewebewiderstands zuverlässig erkannt werden.

Die Entwicklung stellte hohe Anforderungen an die Materialauswahl, da die Folie die Wundheilung nicht beeinträchtigen darf und vollständig vom Körper abgebaut wird. Tests im Labor und im Körper bestätigten die Funktionalität der Folie. Die enge Zusammenarbeit zwischen Chirurgen und Technologen war entscheidend für den Erfolg. Das Projekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG, 461264398, FAVORS) und der Europäischen Union (Landesexzellenzinitiative EFRE: EXF-25-2010) gefördert.

Die Forscher planen, die Studie auf eine breitere Basis zu stellen und die Sensorfolie um weitere Funktionen zu erweitern, um die Ursachen von Anastomosen-Versagen besser zu verstehen. Die Technologie könnte die Grundlage für intelligentere Implantate schaffen und die Sicherheit in der Chirurgie deutlich erhöhen. Mit diesem Fortschritt zeigt sich das Potenzial interdisziplinärer Ansätze, die klinischen Bedarf mit technologischer Innovation verbinden, um die Patientenversorgung nachhaltig zu verbessern.

Original Paper:

Real‐Time In Vivo Monitoring of Anastomotic Intestinal Ischemia Using Implantable Resorbable Organic Sensors – Wahl – Advanced Science – Wiley Online Library

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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