Vermeidung beatmungsassoziierter Pneumonien durch Keimbefall in Endotrachealtuben mit antimikrobiellem blauem Licht
Projektlaufzeit: 10-2023 bis 09-2025
Status: laufend
Hintergrund des Projekts
Beatmungsassoziierte Pneumonien (VAP) stellen eine schwerwiegende Komplikation in der Intensivmedizin dar. Diese Lungenentzündungen treten bei Patienten auf, die über längere Zeit künstlich beatmet werden, und entstehen durch das Eindringen von Bakterien in die Atemwege. Obwohl der Standardansatz die Verabreichung von Antibiotika ist, sind diese oft nur begrenzt wirksam, da sie nicht alle Bakterienreservoirs im Endotrachealtubus erreichen können. Zudem steigt die Bedrohung durch antibiotikaresistente Keime kontinuierlich.
Das Projekt NOVAP hat es sich zum Ziel gesetzt, diese Herausforderungen mit einer technologischen Innovation zu bewältigen und die Behandlungssicherheit sowie die Lebensqualität von Patienten signifikant zu verbessern.
Die Idee
Das zentrale Konzept des Projekts ist die Entwicklung eines innovativen Beleuchtungssystems, das blaues (450 nm) oder violettes Licht (405 nm) nutzt, um die Ansiedlung und das Wachstum von Keimen in Endotrachealtuben zu verhindern. Dieses System soll so konzipiert werden, dass es gezielt die kritischen Bereiche um die Manschette (Cuff) und das Tubusinnere beleuchtet, ohne das umliegende Gewebe zu schädigen.
Die Anforderungen
Um dieses Ziel zu erreichen, mussten verschiedene Anforderungen definiert werden:
- Effiziente Lichtquellen: Entwicklung und Integration leistungsstarker LEDs oder Laserdioden und deren Steuerung.
- Lichtleitersystem: Design und Optimierung von Lichtwellenleitern (LWL) für eine gleichmäßige Ausleuchtung und Einkopplung bei minimalem Energieverlust.
- Sensorik: Realisierung eines Echtzeitsensorsystems zur Erkennung von Bakterienkonzentrationen und Blutungen zur Anpassung der Lichtintensität.
- Kompatibilität: Nachrüstbarkeit für bestehende Endotrachealtuben (Retrofit-Lösung).
- Biokompatibilität und Sicherheit: Sicherstellung, dass das System keine negativen Auswirkungen auf Patienten hat.
Der Lösungsansatz
Das Projekt setzt auf die Nutzung der antimikrobiellen Wirkung von blauem und violettem Licht. Eine speziell entwickelte Lichtleitertechnologie ermöglicht die gezielte Bestrahlung der problematischen Bereiche in Endotrachealtuben. Das System wird durch innovative Sensorik ergänzt, die Veränderungen der Lichtabsorption (z. B. durch Blutungen) sowie Bakterienkonzentrationen detektiert.
Zudem wird ein Beleuchtungsgerät entwickelt, das nicht nur die Lichtintensität präzise steuert, sondern auch die Sicherheit für Patienten und medizinisches Personal gewährleistet.
Der Beitrag von senetics
Die senetics healthcare group GmbH & Co. KG spielt eine Schlüsselrolle in diesem Projekt. Zu den Aufgaben des Unternehmens gehören:
- Entwicklung der Beleuchtungseinheit: Design und Prototypenbau eines Systems zur effizienten Einkopplung von Licht in Lichtwellenleiter.
- Materialtests: Untersuchung von Endotrachealtuben auf Lichtdurchlässigkeit und Haltbarkeit.
- Sensorik: Erforschung eines neuartigen Systems zur Echtzeiterkennung von Keimen und Lichtabsorption.
- Demonstratorbau: Erstellung von Prototypen für präklinische Studien und Validierungen.
- Projektkoordination: Sicherstellung einer reibungslosen Zusammenarbeit zwischen den Partnern.
Das Ergebnis
Am Ende des Projekts wird ein Prototyp verfügbar sein, der:
- eine Reduktion von beatmungsassoziierten Pneumonien ermöglicht,
- die Abhängigkeit von Antibiotika reduziert und somit der Entstehung von Resistenzen entgegenwirkt,
- zu einer deutlichen Entlastung des Gesundheitssystems beiträgt.
- als Retrofit-Lösung kommerzialisiert wird, sodass es in bestehenden Beatmungsstationen eingesetzt werden kann.
Die Partner
| Partner | Rolle im Projekt |
| LifePhotonic | Entwicklung und Herstellung der Lichtleitertechnologie |
| Universitätsklinikum Ulm | Durchführung präklinischer Studien |
| Technische Hochschule Ulm | Biologische Tests und Charakterisierung der Systeme |
Ansprechpartner senetics
Erik Friedel, M.Sc.
Leiter Projektentwicklung
senetics healthcare group GmbH & Co. KG
Hardtstraße 16, 91522 Ansbach
Tel.: +49 981 9724 795-0
E-Mail: erik.friedel@senetics.de
