OPTIMO

OPTIcal fibre device for simultaneous Manometry, pH-metry and bilimetry in Oesophagus

Neues patientenschonendes Diagnoseinstrument für Speiseröhren- und Magen-Erkrankungen

Im Schnitt leiden etwa 10 bis 20 % der Bevölkerung der westlichen Welt an sogenannten Reflux-Erkrankungen von Speiseröhre und Magen, bei denen saurer Mageninhalt in die Speiseröhre zurückfließt – umgangssprachlich auch als „Aufstoßen“ bezeichnet. Die Folgen können vom Sodbrennen bis hin zu Speiseröhrenkrebs reichen. Häufige Ursache ist eine Störung des komplexen Zusammenspiels der Speiseröhrenmuskulatur, auch Motilitätsstörungen genannt. Zur genaueren Bestimmung der Ursachen und letztlich zur Beseitigung der Probleme muss die Speiseröhre mittels verschiedener Sensoren auf ihre Funktionstüchtigkeit hin untersucht werden. Ziel des Projektes ist es, ein neuartiges Diagnosegerät zur Verfügung zu stellen, das diese langwierige und nicht sehr angenehme Prozedur schneller, aussagekräftiger und für den Patienten weniger belastend macht. Die Messungen sollen dann mit nur einem Instrument auch über längere Zeiträume (24 Stunden und mehr) in der häuslichen Umgebung des Patienten durchgeführt werden können. So können z. B. auch Störungen entdeckt werden, die nur gelegentlich und nicht bei jedem Schluckvorgang auftreten.

Faseroptischer Dreifachsensor für Speiseröhre und Magen soll einfacher, schneller und genauer arbeiten – und neue Erkenntnisse bringen

Als wichtiges Diagnoseinstrument für Motilitätsuntersuchungen in Speiseröhre und Magen gilt ein Speiseröhrenmanometer, welches über die ganze Länge der Speiseröhre (etwa 25 cm) die Druckverteilung ermitteln kann. Mit faseroptischen Sensoren sind hochauflösende Messkatheter mit geringem Außendurchmesser herstellbar, was die Anwendbarkeit in der Speiseröhre erleichtert und die Messung für den Patienten angenehmer macht. Die gleichzeitige Druckmessung an vielen verschiedenen Stellen der Speiseröhre erreicht man durch die Anordnung von dreißig oder mehr faseroptischen „Dehnungsmessstreifen“ (sogenannten Faser-Bragg-Gitter-Sensoren) in einer optischen Faser. Der jeweilige Ort der Messung entlang der Faser kann dabei aufgrund unterschiedlicher Wellenlängen der einzelnen Sensoren bestimmt werden.

Zusätzlich zu den Drucksensoren werden im gleichen Katheter faseroptische Sensoren für pH-Wert- und Galle-Messung im Bereich des Magens und kurz darüber integriert. Dadurch werden Druck-, pH- und Galle-Werte gleichzeitig ermittelt und miteinander in Verbindung gebracht, um so neue Erkenntnisse über die medizinischen Zusammenhänge und Ursachen zu erlangen.

Projektdetails

Koordinator

Dipl.-Phys.Manfred Rothhardt
Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V.
Albert-Einstein-Str. 9, 7745Jena
+49 3641 206-213

Projektvolumen

ca. 1,2 Mio. € (Förderquote 57,2 %)

Projektdauer

01.01.2019 - 31.12.2021

Projektpartner

Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V.Jena
JETI Technische Instrumente GmbHJena
OSCOMED GmbHSonneberg
Nello Carrara Institute of Applied Physics (IFAC)Sesto Fiorentino
Cecchi SrlFlorence
Universität FlorenzFlorenz