Gesamtvorhaben: Sublinguales Mikrozirkulation-Monitoring zur optimalen Behandlung und Pflege von Intensivpflege-Patienten; Teilvorhaben: Entwicklung einer neuartigen Mini-Kamera mit innovativen optischen Linsen zur spektrometrischen Messung der Sauerstoffverfügbarkeit

Intensivpflege-bedürftige Patienten benötigen eine permanente Kontrolle der Körperblutzirkulation, um sich ankündigende Schockzustände oder akutes Organversagen frühzeitig zu bemerken und geeignet behandeln zu können. Das MicroMonitor-System soll als eine innovative Plattform durch die Überwachung der Mikrozirkulation von Intensivpflegepatienten solche Fälle schnell erkennen können. Es umfasst eine integrierte Hard- und Software-Plattform mit einer neuartigen optischen Erfassungseinheit. Diese ermöglicht als erste medizintaugliche Gerätetechnik, mit einem automatisierten Blick unter die Zunge, optisch die Blut-Mikrozirkulation zu erfassen. Mit Hilfe von KI-Algorithmen können so sich anbahnende kritische Patientenzustände in Echtzeit detektiert werden und Evidence-basierte Entscheidungsunterstützung geleistet werden. Optasensor wird im Rahmen von Micro-Monitor die Entwicklung der Designansätze und Integrationsmethoden für die neuartige Minikamera zur optischen Blutzirkulationsmessung am unteren Zungengewebe vornehmen. Mit den zu entwickelnden Linsen wird über eine Dunkelfeld-Mikroskopie die spektrometrische Messung der Sauerstoffverfügbarkeit bei Intensivpflegepatienten erfolgen. Bedingt durch die mikroskopische Objektgröße, die Umgebungsbedingungen im Messumfeld und die erforderliche hohe Bildrate des Kamerasystems muss eine große Menge Licht an der Spitze der Optik generiert werden. Gleichzeitig ist die Baugröße der Instrumenten-Spitze und somit die Öffnung für die Optik stark eingeschränkt, weshalb die Entwicklungen der Vario-Linsen-Varianten, der miniaturisierten Kamera mit Fokussteuerung sowie des geeigneten Beleuchtungsmoduls besondere Herausforderungen darstellen. Die Gesamtlösung wird in Form eines Handheld-Mikroskops durch die optisch basierte Echtzeiterfassung der Mirkozirkulation von Patienten als hochrelevantem Vitalparameter und der unmittelbaren Auswertung mittel KI den derzeitigen Ansätzen in medizinischen Kliniken überlegen sein.