Empa Innovation Award 2024: Sensor schützt vor Komplikationen bei Viszeralchirurgie

Ein neu entwickelter Sensor warnt vor lebensgefährlichen Komplikationen nach Operationen im Bauchraum. Dafür wird Wundsekret mit einem Farbumschlagtest beurteilt.

Die Arbeitsgruppe von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der ETH Zürich (beide Schweiz) um Alexander Jessernig, Alexandre Anthis und Prof. Inge Herrmann wurde für ihre „SensAL“-Technologie auch bei der Wissenschaftsveranstaltung „Falling Walls Switzerland“ ausgezeichnet. Nominiert ist die Technologie zudem für den diesjährigen Spark Award der ETH Zürich.

Deutlicher Farbumschlag warnt vor undichter Naht

Nach einer Operation in der Bauchhöhle sind undichte Stellen an den Nähten besonders gefürchtet. Derzeit ist es schwer möglich, derartige Komplikationen frühzeitig zu erkennen. Je später das Leck entdeckt wird, umso geringer sind die Überlebenschancen der Betroffenen.

Die Forschenden der Empa und der ETH Zürich haben nun einen Sensor entwickelt, der schnell und präzise anzeigt, wenn die Operationsnähte undicht sein könnten. Das Prinzip ist dabei kostengünstig, einfach und gut in den Klinikalltag integrierbar: Nach einem chirurgischen Eingriff wird Wundsekret über einen Schlauch aus dem Operationsgebiet nach außen abgeleitet. In diese herkömmliche Drainage wird der neue Sensor integriert. Er enthält Substrate für verschiedene Enzyme, die für den Magen-Darm-Inhalt im Wundsekret typisch sind. Sind die entsprechenden Enzyme im Wundwasser enthalten, reagiert der Sensor mit einem Farbumschlag, der vom Pflegepersonal mit bloßem Auge abgelesen werden kann.
Das Team hat mit einem „SensAL“-Prototyp in Laborexperimenten bereits einen ersten „Proof of Principle“ geliefert. Die klinische Anwendung wird derzeit gemeinsam mit dem Universitätsspital Zürich, dem Kantonsspital St. Gallen (beide Schweiz), der Karls-Universität Pilsen (Tschechien) und der Cleveland Clinic in den USA innerhalb des Strategischen Fokusbereichs „Personalisierte Gesundheit“ des ETH-Bereichs weiter vorangetrieben.

Mit dem „Empa Innovation Award“ zeichnet die Empa seit 2006 alle zwei Jahre herausragende Innovations- und Technologietransferprojekte aus. Der Preis, dotiert mit 5000 CHF, ehrt eine Person, eine Forschungsgruppe oder -abteilung für exzellente Innovationen oder einen erfolgreichen Technologietransfer in die Privatwirtschaft. Die Empa honoriert damit die Anstrengungen ihrer Forschenden, mit angewandter, marktorientierter Forschung die Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft weiter auszubauen.