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Kranke Haut mit Hightech-Verfahren aufspüren

ZHAW-Forschende haben ein Gerät zur berührungslosen Hautuntersuchung entwickelt. Das System detektiert mittels Infrarotkamera schlecht durchblutete Stellen, die auf Krankheiten schliessen lassen. Profitieren sollen davon Dermatologen, Chirurgen und die Patienten selber.

Der Untersuch erfolgt mit dem Hightech-Gerät berührungslos in weniger als einer Minute.
Das eingebaute Kühlsystem stimuliert die Haut mit einem Luftstrom.
Die Infrarotkamera erfasst die Temperaturschwankungen auf der Hautoberfläche.
Schlecht durchblutete Stellen werden dunkelrot angezeigt.
Das Gerät könnte in der plastischen Chirurgie zur Anwendung kommen.

Die Haut ist das grösste und vielseitigste Organ des Menschen. Folglich kann sie von vielen Krankheiten betroffen sein, die sich in Hautveränderungen widerspiegeln. Die richtige Diagnose führt zur besten Behandlung und erhöht so die Heilungschancen. Forschende der ZHAW School of Engineering haben deshalb ein Gerät entwickelt, um Hautpartien berührungsfrei mit einer Infrarotkamera zu untersuchen. Damit lassen sich Hautprobleme frühzeitig, kostengünstig und ohne Laser oder Strahlung erkennen. Beispielsweise können Ärzte damit messen, wie tief eine Verbrennung ist und ob die Haut von selbst wieder heilt.

Von Flugzeugteilen zu medizinischer Anwendung

Die dazu notwendige Technik nennt sich aktive Thermographie. «Aktive Thermographie bedeutet, dass wir die Verschiedenheiten an der Hautoberfläche mittels gezielter Temperaturschwankungen und einer hochsensiblen Infrarotkamera bildhaft darstellen», erklärt ZHAW-Forscher Mathias Bonmarin vom Institute of Computational Physics. «Diese Methode hat sich beispielsweise bereits in der Qualitätssicherung von Flugzeugbauteilen bewährt, da sie selbst kleinste Risse und Materialfehler identifiziert.» Nun wird dieses Hightech-Verfahren angewendet, um die menschliche Haut zu untersuchen. Während der Messung stimuliert ein wechselhaft temperierter Luftstrom die Haut. Eine Infrarotkamera erfasst diese auf der Hautoberfläche ausgelösten Temperaturschwankungen. Die entwickelte Software verarbeitet die Messdaten und liefert die Ergebnisse als Bildmaterial auf den Tablet-Computer. Geschulte Mediziner können aufgrund der Bilder gesunde von kranken Hautpartien unterscheiden.

Neben Dermatologie auch Chirurgie

Das Diagnosesystem ist bereits am Universitätsspital Genf in einer klinischen Studie eingesetzt worden. Danach haben die Schweizerische Agentur für Innovationsförderung Innosuisse sowie die Gebert Rüf Stiftung die Weiterentwicklung des Projekts finanziert. «Aufgrund der Erfahrungswerte aus der Praxis konnten wir die 'Kinderkrankheiten' beseitigen und auch die Bedienungsfreundlichkeit verbessern», so Mathias Bonmarin. In Zusammenarbeit mit dem ZHAW-Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung ist der überarbeitete Prototyp in neuem Design entstanden. Neben Dermatologen gehören auch Ärzte aus der plastischen Chirurgie zu den möglichen Anwendern. «Beispielsweise ist bei Hautransplantationen die Durchblutung wichtig, damit die Hautransplante mit genügend Sauerstoff versorgt werden. Deshalb müssen die grossen Blutgefässe lokalisiert werden, was bisher nur sehr teuer per Computertomographie möglich war», sagt Mathias Bonmarin.

Um die Finanzierung und die zukünftige Vermarktung des Geräts voranzutreiben, hat Bonmarin das ZHAW-Spin-off Dermolockin gegründet.

Kontakt

Dr. Mathias Bonmarin, Institute of Computational Physics, ZHAW School of Engineering, Telefon 058 934 75 16, E-Mail mathias.bonmarin@zhaw.ch

Matthias Kleefoot, Public Relations, ZHAW School of Engineering, Telefon 058 934 70 85,
E-Mail medien.engineering@zhaw.ch