Medizintechnik für Intensivstationen

Laufendes Projekt. Entwicklung eines neuartigen Analysemonitors zur real-time Überwachung der zerebralen Autoregulation sowie der intrakraniellen Compliance bei Patienten auf der Neurointensivstation.

Hintergrund

Mit dem SPARC (Science – Powered – AutoRegulation and Compliance) Monitor soll bei Patient*innen, die auf einer neurologisch/neurochirurgischen Intensivstation behandelt werden, die zerebrale Autoregulation als auch die intrakranielle Compliance überwacht werden. 

Die zerebrale Autoregulation als physiologischer Regulationsmechanismus beschreibt die Fähigkeit des Gehirns, die zerebrale Durchblutung bei variablen arteriellen Blutdruckwerten konstant zu halten. Damit wird sichergestellt, dass das Gewebe konstant ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird. Unter der intrakraniellen Compliance versteht man die Fähigkeit des Gehirns, Volumenänderung im intrakraniellen Raum, etwa hervorgerufen durch Schwellungen des Gewebes, zu kompensieren. 

Sowohl eine Störung der zerebralen Autoregulation, als auch eine starke Einschränkung der intrakraniellen Compliance, welche bei schweren Schädel-Hirntraumata sowie spontanen intrakraniellen Blutungen häufig vorkommt, kann zu einer Vielzahl von Komplikationen führen, wie zum Beispiel Gehirnschäden durch Sauerstoffmangel oder Erhöhung des intrakraniellen Drucks (ICP). Eine kontinuierliche, bed-side Überwachung beider zerebraler Regelmechanismen ermöglichen es, solche Komplikationen frühzeitig zu erkennen, und geeignete therapeutische Maßnahmen einzuleiten.  

Aufgabe

Ziel des vorliegenden Projekts ist die Entwicklung eines Analysemonitors, welcher durch Korrelationsanalyse des intrakraniellen Druckes (ICP), des arteriellen Blutdruckes (ABP) sowie des Sauerstoffpartialdruckes (pO₂), eine valide Aussage über den Zustand der zerebralen Autoregulation sowie der intrakraniellen Compliance zulässt. 

Hierzu werden die Abhängigkeiten des Sauerstoffpartialdruckes unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen untersucht und in ein mathematisches Simulationsmodell integriert. Durch Simulationsanalysen werden Korrelationsmuster zwischen dem ICP, dem ABP sowie dem pO₂ bei Simulation unterschiedlicher pathophysiologischer Zustände erforscht und definiert. Basierend auf den Simulationsergebnissen, wird dann ein entsprechender Analysealgorithmus entwickelt, welcher Bestandteil einer neuartigen Analysesoftware sein wird. 

Diese bezieht die Messdaten aus den Intensivmonitoren und stellt die Ergebnisse in real-time dem Intensivmediziner/der Intensivmedizinerin in Form einer holistisch -  interpretativen graphischen Darstellung in geeigneter Form zur Verfügung. Hierüber sollen die Behandlungsergebnisse bei diesen schwerwiegenden Erkrankungen verbessert werden. 

Challenge für ASTRUM IT

ASTRUM IT fungiert als zentraler Projektkoordinator und ist verantwortlich für das Gesamtprojektmanagement. Als zertifizierter Zulieferer für Medizinprodukte übernimmt ASTRUM IT zudem die Rolle des Software-Entwicklungspartners.

Im Rahmen dieser Partnerschaft entwickelt ASTRUM IT die gesamte Software-Architektur für den neuartigen Analysemonitor. Basierend auf den klinischen Vorarbeiten kümmert sich ASTRUM IT um die Algorithmenentwicklung und die Anpassung der Schnittstellen.

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Wir danken dem Projektträger AiF Projekt GmbH für die Unterstützung. Förderkennzeichen: KK5470602CR3
 

GEFÖRDERT DURCH

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

PROJEKTTRÄGER

AiF Projekt GmbH – Projektträger ZIM-Kooperationsprojekte

PROJEKT PARTNER

Neurochirurgie des Universitätsklinikum Regensburg 

Neurovisio GmbH