Wissenschaftler des Instituts für klinische Physiologie in Pisa haben ein einfaches Gerät zur Überwachung des Blutflusses durch lebenswichtige Arterien entwickelt, das bei Operationen am offenen Herzen eingesetzt werden kann. Das Gerät besteht aus einem hitzeempfindlichen Sensor, der die Wärmestrahlung der zu überwachenden Blutgefäße auffängt und diese mit der Stärke des Blutflusses korreliert. Zur Justierung auf die gewünschten Arterien werden dabei zwei herkömmliche Laserpointer eingesetzt.
Das Herzstück des von Valentina Hartwig und ihren Forscherkollegen entwickelten Geräts ist ein so genannter pyroelektrischer Sensor, in dem Temperaturänderungen in eine elektrische Spannung umgewandelt werden. Um auf diese Weise die Temperatur von Blutgefässen zu bestimmen, wird die von ihnen ausgehende infrarote Wärmestrahlung mittels einer sich periodisch öffnenden und schließenden Blende durch eine sphärische Linse aufgefangen.
Der kompakte Sensor (siehe Bild) ist auf beiden Seiten mit Laserpointern versehen, die zur Justierung des Geräts direkt auf dem Operationstisch auf die gewünschten Gefäße eingesetzt werden können. Erste Versuche mit Schweinen sind Hartwig zufolge bereits vielversprechend verlaufen.
Die von einem Körper ausgesandte Wärmestrahlung ist in erster Nährung von der vierten Potenz seiner Temperatur abhängig (für einen idealen, “schwarzen” Körper). Auf diese Weise lässt sich aus der von dem Sensor aufgefangenen Strahlung die Temperatur der Blutgefässe und somit der Blutfluss berechnen.
Review of Scientific Instruments, Band 76 Seite 084302
Stefan Maier
