Impedimetrischer Sensor für das Wundmonitoring

Seit fast 40 Jahren werden Messprinzipien untersucht, welche den Zustand der Wunde beurteilen. Bisher kommerziell verfügbare Systeme benötigen die Eröffnung des Verbandes. Für ein Online-Monitoring spricht besonders das Risiko einer unentdeckten Infektion beim längeren Einsatz moderner, hydroaktiver Wundabdeckungen. Größere Verbandwechselintervalle erhöhen die Heilungschancen für Wunden deutlich. Für integrierte Monitoring-Lösungen gibt es bisher wenige praktikable Ansätze. Die Messung des elektrischen Parameters Impedanz lässt sich gut miniaturisieren und die Störanfälligkeit kann mit einfachen Maßnahmen verringert werden. Die Unabhängigkeit von einem Transducer macht dieses Verfahren energieeffizient und ermöglicht so mobile Anwendungen. Diese Arbeit beschäftigt sich nach Kenntnis des Autors erstmalig mit der impedimetrischen Charakterisierung der immunologisch bedeutsamen NETs (engl. Neutrophil Extracellular Traps) und untersucht das Potenzial dieser Messmethode für einen Wundinfektionssensor. Die Untersuchung der Immunreaktion erfolgte mit Hilfe von Impedanzspektroskopie in einer artifiziellen Wundumgebung. Dabei konnten für die NET-Bildung typische Parameter, wie Zeitverlauf, charakteristische Spektren und markante Frequenzen ermittelt werden. Dieses Verfahren wurde mit in der Literatur gängigen Quantifizierungsmethoden für NETs verifiziert. Die impedimetrische NET-Detektion erwies sich als besonders zuverlässig und robust. Sowohl mit chemischen Stimulanzien als auch mit Mikroben war ein Ausschlag deutlich messbar. Die großen Signaländerungen von durchschnittlich über 100% erhöhen die Chance, dass dieses Verfahren auch in der natürlichen Wundumgebung und mit weniger präzisem Messequipment zuverlässig funktioniert.