Paravasate rechtzeitig erkennen

Bei Par­avasat­en gelangt die Infu­sions­füs­sigkeit in das Gewebe anstatt ins Blut, was zu Schmerzen und Schwellun­gen im betrof­fe­nen Arm führen kann, dies geschieht, wenn Infu­sio­nen falsch gelegt wer­den oder es am Katheter zu hohen Belas­tun­gen kommt. Im schlimm­sten Fall kann das Gewebe sog­ar abster­ben und ein Teil des Arms muss amputiert wer­den. Doch ob die Infu­sion nun ins Blut oder ins Gewebe gelangt, ist bei der Behand­lung auf den ersten Blick nicht ersichtlich. Um Par­avasate rechtzeit­ig zu erken­nen, arbeit­et ein Forschung­steam um Prof. Dr. Claus Back­haus im Zen­trum für Ergonomie und Medi­z­in­tech­nik am Bürg­erkamp in Ste­in­furt am Extrava­sa­tion Mon­i­tor­ing Sys­tem – ein Sys­tem, das mith­il­fe eines Druckim­puls­es iden­ti­fizieren kann, wie ein Katheter im Arm liegt. Dies befind­et sich derzeit noch im Pro­to­type­n­sta­di­um. In sein­er Mas­ter­ar­beit hat Alexan­der Pio­ntek unter­sucht, wie dieser Druckim­puls die Strö­mung von Blut und Infu­sion in der Vene beeinflusst.

„Die Idee des Extrava­sa­tion Mon­i­tor­ing Sys­tems ist, dass mith­il­fe eines Quetschven­tils die Infu­sion­sleitung zusam­menge­drückt wird“, erk­lärt Pio­ntek. „Mit dem so entste­hen­den Druckim­puls erken­nt der Pro­to­typ schließlich, ob die Infu­sion ins Gewebe läuft, da dort der Wider­stand größer ist als wenn sie in die Ader gelangt. Man macht sich somit das Ver­fahren der Impul­soszil­lome­trie zunutze.“

Um zu prüfen, wie die Infu­sion fließt, hat Pio­ntek den Gewebes­im­u­la­tor des Labors genutzt: ein Mod­ell zur Sim­u­la­tion ein­er phys­i­ol­o­gis­chen Infu­sion­sstelle, durch das kün­stlich­es Blut aus des­til­liertem Wass­er und Glyc­erin fließt, dem der heutige Absol­vent eine Infu­sion gelegt hat. Darin enthal­ten waren soge­nan­nte Trac­er-Par­tikel, die Pio­ntek mith­il­fe eines Lasers zum Leucht­en gebracht hat. Mit ein­er Hochgeschwindigkeit­skam­era hat er anschließend das Fließver­hal­ten beobachtet und aus­gew­ertet. „Das Ver­fahren heißt Par­ti­cle Image Velocime­try, kurz PIV“, sagt Pio­ntek. „Die Par­tikel und Instru­mente, die dafür benötigt wer­den, kon­nte ich im Labor für Strö­mung­stech­nik am Fach­bere­ich Maschi­nen­bau nutzen.“

Mith­il­fe von PIV hat Pio­ntek in unter­schiedlichen Ver­such­sanord­nun­gen erkan­nt, wie die Infu­sion fließt und ob es durch den Druckim­puls des Pro­to­typs zu Beschle­u­ni­gun­gen im Fließver­hal­ten kommt. „Der Druckim­puls führt zu ein­er Verän­derung des Strö­mungsver­hal­tens. Es kommt hier­durch zu ein­er Geschwindigkeit­ser­höhung und zu Ver­wirbelun­gen in der Vene.” In sein­er Arbeit hat Pio­ntek fest­gestellt, dass diese Änderun­gen sowohl durch den Blut­fluss und Blut­druck als auch durch den Ein­stich­winkel der Infu­sion­snadel bee­in­flusst wer­den. „Der Mes­sim­puls führt zu tur­bu­len­ten Strö­mungen“. Eine mögliche Schädi­gung des Blutes und des Gefäßsys­tems durch den Mes­sim­puls gilt es weit­er­führend zu unter­suchen. Pio­nteks Mas­ter­ar­beit hil­ft Prof. Dr. Back­haus nun dabei, den Pro­to­typ zur Erken­nung von Par­avasat­en weiterzuentwickeln.

Zum The­ma: In ihrem aktuellen Hochschu­len­twick­lungs­plan hat die FH Mün­ster Uni­ver­si­ty of Applied Sci­ences das The­ma Gesund­heit für weit­ere fünf Jahre als eine von sechs gesellschaftlichen Her­aus­forderun­gen definiert, die sie bei ihrer Weit­er­en­twick­lung in beson­der­er Weise berück­sichti­gen wird. Ziel ist es, Gesund­heit als deut­lichen Schw­er­punkt in den Strate­gieper­spek­tiv­en Bil­dung und Forschung weit­er zu stärken und die inter­diszi­plinäre Zusam­me­nar­beit zu fördern. Vom 9. bis 20. Jan­u­ar stellt die Hochschule vielfältige Aktiv­itäten und Pro­jek­te in diesem The­men­feld vor.