Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Cornelia Zogg, 12.06.2013

Die Folgen von Bluthochdruck gehören weltweit zu den häufigsten
Todesursachen. Trotzdem misst gemäss Weltgesundheitsorganisation WHO nicht
einmal jede(r) zweite Betroffene regelmässig den Blutdruck. Das liegt vor
allem daran, dass regelmässige Messungen aufwändig sind. Ein neuartiger
Sensor fürs Handgelenk soll das nun ändern.

Blutdruckmessungen und -überwachungen sind für Patienten eine mühselige
Angelegenheit. Eine Manschette, die über mehrere Stunden alle 15 Minuten
aktiv wird und den Oberarm komprimiert, ein störendes Messgerät am Körper,
allenfalls sogar eine invasive Überwachung, bei der ein Katheter in die
Arterie eingeführt wird, sind die Regel. Kein Wunder vermeiden die
Betroffenen diese Prozedur, falls irgendwie möglich.
Ein neuer Sensor, kaum grösser als eine Armbanduhr, soll bald eine
angenehmere Methode der Blutdruckmessung bieten. Die Firma STBL Medical
Research AG (STBL) entwickelte ein Gerät, das bequem am Handgelenk
getragen werden kann und den Blutdruck kontinuierlich aufzeichnet - ganz
ohne Druckmanschette oder blutigen Eingriff. Gemessen wird, indem an der
Hautoberfläche in Handgelenksnähe mit mehreren Sensoren gleichzeitig
Anpressdruck, Puls und Blutdurchfluss gemessen wird. Michael Tschudin,
Mitgründer von STBL, sieht grosses Potenzial: Das Messgerät kann für
medizinische Zwecke eingesetzt werden, etwa zur Vorsorge bei
Risikopatienten oder zur Behandlung von Bluthochdruck, aber auch als
Blutdruck- und Pulsmesser für Freizeitaktivitäten, Sport sowie zur
Formstandüberwachung im Spitzensport.
Empa-Sensor erhöht Messgenauigkeit enorm
Die Ingenieure hatten mit der neuen Technologie vor allem ein Hindernis
zu meistern: Der Gerätedruck auf die Haut wechselt ständig, weshalb hoch
sensible Korrekturmessungen notwendig werden. Für dieses Problem suchte
die Abteilung Hochleistungskeramik der Empa im Rahmen eines KTI-Projektes
eine passende Lösung. Ein Sensor aus piezo-resistiven Fasern im Armband
misst den Anpressdruck des Gerätes auf der Haut. Verändert sich die
Signalstärke durch Verrutschen oder durch Muskelanspannung,  könnte dies
zu Fehlmessungen führen. Genau diese Veränderungen registriert der Empa-
Sensor - und dementsprechend können die Messwerte korrigiert werden. Die
Faser ist elektrisch leitend, erkennt eine Verschiebung oder
Druckveränderung, wandelt sie in ein elektrisches Signal um und leitet
dieses an das Messgerät weiter. Damit gelingt es, die Messgenauigkeit der
Blutdruck-Uhr um mehr als 70 Prozent zu steigern. Vor vier Jahren haben
wir den ersten Prototypen hergestellt, so Doktor Frank Clemens von der
Empa-Abteilung Hochleistungskeramik. Mittlerweilen haben entsprechende
Tests die Funktionsfähigkeit der Sensoren bestätigt. Die Empa arbeitet nun
mit Hochdruck daran, den Piezo-Sensor so in das Gerät zu integrieren, dass
es nicht nur optisch ansprechender wird, er sollte sich auch einfach und
ohne viel Aufwand einbauen lassen. Etwa durch Einkleben, Einlaminieren
oder Einweben.
Nothelfer am Handgelenk
Der Markt für ein solches Gerät ist immens. Kardiovaskuläre Krankheiten
gelten als die häufigste Todesursache weltweit. Mehr als eine Milliarde
Menschen müssten täglich ihren Blutdruck messen, um mögliche Folgen ihrer
Hypertonie zu vermeiden. Jährlich werden daher etwa 60 bis 70 Millionen
Messgeräte verkauft, die jedoch keine kontinuierliche Messung erlauben.
Eine permanente Messung könnte dagegen zusätzliche Sicherheiten bieten;
gerade bei der Möglichkeit eines bevorstehenden Herz- oder Hirninfarkts
könnte das System rechtzeitig Alarmsignale geben. Denn: Einem Herzinfarkt
wie auch einem Hirnschlag geht eine erhöhte Stosswelle voraus, die das
System erfasst und auswertet. Damit wären Notfallmassnahmen möglich, bevor
Schlimmeres passiert. Um die Treffsicherheit bei solchen Ereignissen
stetig zu verbessern sind weitere Testserien an Menschen geplant.
Die permanente Messung bietet aber noch weitere Vorteile, wie Professor
Thomas Lüscher, Direktor der Klinik für Kardiologie am Universitätsspital
Zürich und Mitgründer der STBL, erklärt: Damit haben wir die Möglichkeit,
den Blutdruck im natürlichen Umfeld der Patienten zu erfassen. Der Patient
wird in seiner Bewegungsfreiheit nicht eingeschränkt. Der
Weisskittelhochdruck, also die Nervosität des Patienten beim Arzt, die
Messungen verfälschen kann, fällt bei der neuen Methode weg.
Günstiger, einfacher, komfortabler
Zurzeit laufen klinische Tests. Bereits wurden erste Messungen parallel
zu einem Eingriff - mit viel versprechenden Ergebnissen - durchgeführt.
Das Produkt soll vorerst in zwei Varianten ausgeliefert werden: ein
medizinisches Überwachungsgerät und eine abgespeckte Variante als
Freizeitgerät für Sportler oder Jedermann.  Der Sensor wird günstiger
sein als die bisherigen 24-Stunden-Messgeräte, wie sie zurzeit in
Spitälern verwendet werden, bestätigt Tschudin. Solche Geräte kosten bis
zu 6‘000 Franken, die Blutdruck-Uhr rund zehnmal weniger.

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.empa.ch/plugin/template/empa/3/137217/---/l=1

Quelle: Pressemitteilung:
http://idw-online.de/de/news538228