Ultraschall-Kompresse für das US-Militär - Ultraschall stoppt Blutung auf dem Schlachtfeld

Dieses Thema im Forum "Netzwelt" wurde erstellt von Melcos, 28. Juli 2006 .

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  1. #1 28. Juli 2006
    Kurzzusammenfassung auf heise.de

    Ultraschall-Kompresse für das US-Militär

    Das US-Verteidigungsministerium finanziert ein Forschungsprojekt für eine Kompresse auf Ultraschallbasis.

    Lebensgefährliche Blutungen sollen so direkt auf dem Schlachtfeld gestoppt werden.

    Die Militärforschungsbehörde DARPA will das Projekt zur "Deep Bleed Acoustic Coagulation" (DBAC, Blutgerinnung in tiefen Gewebeschichten mittels Schall) in den kommenden vier Jahren mit 51 Millionen Dollar fördern. Das geplante Gerät erinnert an eine Manschette zur Blutdruckmessung und wird um die verletzten Gliedmaßen gelegt. Statt auf die Wunde nun Druck auszuüben, wie dies bei traditionellen Schlauchbinden der Fall wäre, werden Ultraschallwellen ausgesendet, die zu einer Gerinnung in den verletzten Blutgefäßen führen, egal wie tief sie liegen.

    Um den gewünschten Effekt zu erzielen, muss die Frequenz auf eine möglichst hohe Absorptionsrate abzielen. Die Intensität ist ungefähr eine Million Mal größer als bei Ultraschallbildern. Richtet man den Schall auf eine blutende Stelle, ähnelt das Ergebnis einer Kauterisation, also dem Ausbrennen der Wunde.

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    Kompletter Artikel auf Technology Review

    Ultraschall stoppt Blutung auf dem Schlachtfeld

    Das so genannte Tourniquet, eine Schlauchbinde, mit der verwundete Gliedmaßen abgebunden werden können, ist ein eher archaisches Instrument, um schwer verwundeten Soldaten auf dem Schlachtfeld zu helfen. Das US-Verteidigungsministerium finanziert daher derzeit ein Forschungsprojekt, dessen Ergebnis ein Tourniquet auf Ultraschallbasis sein soll. Lebensgefährliche Blutungen könnten so wesentlich effizienter und zuverlässiger gestoppt werden.

    Der Ansatz nennt sich "Deep Bleed Acoustic Coagulation", kurz "DBAC" Blutgerinnung in tiefen Gewebeschichten mittels Schall. Das angestrebte Gerät erinnert an eine Manschette zur Blutdruckmessung und wird um die verletzten Gliedmaßen gelegt. Statt auf die Wunde nun Druck auszuüben, wie dies bei traditionellen Schlauchbinden der Fall wäre, werden Ultraschallwellen ausgesendet, die zu einer Gerinnung in den verletzten Blutgefäßen führen, egal wie tief sie liegen.

    Wird bei Kampfhandlungen ein wichtiges Blutgefäß getroffen, trete normalerweise schnell ein hoher Blutverlust ein, bei dem der Betroffene innerhalb von wenigen Minuten sterben könne, erklärt Michael Pashley von Philips Research im US-Bundesstaat New York, der dort den Ultraschallbereich leitet. Philips Research gehört zu den Zuarbeitern bei dem Pentagon-Projekt.

    Die Militärforschungsbehörde DARPA, die das DBAC-Vorhaben angestoßen hat, betont, dass innere Blutungen einer der Hauptgründe für Todesfälle auf dem Schlachtfeld seien. 51 Millionen Dollar will man daher nun innerhalb von vier Jahren ausgeben, um zusammen mit verschiedenen Forschungseinrichtungen eine Lösung zu finden.

    Das Ultraschall-Tourniquet wäre ein klassischer Lebensverlängerer es gäbe den Sanitätern mehr Zeit, Verletzte in ein besser ausgestattetes Lazarett zu verbringen. Wird das Gerät auf die verletzten Gliedmaßen appliziert, soll es automatisch beschädigte Blutgefäße und Arterien erkennen und diese dann verschließen. Der zum Einsatz kommende Prozess nennt sich gerichteter Ultraschall hoher Intensität, kurz "HIFU", wie Lawrence Crum, Ultraschallspezialist an der University of Washington, erklärt.

    Normalerweise sind Ultraschallwellen harmlos und für Gewebe unschädlich. Dieses Prinzip steckt auch hinter Ultraschallaufnahmen vom Körper. Werden die Schallwellen jedoch auf eine Stelle konzentriert, verändert sich ihr Effekt deutlich: "Die Temperatur steigt, besonders wenn die Welle vom Gewebe absorbiert wird", sagt Crum. Man könne Ultraschall ähnlich konzentrieren wie Licht.

    Um den gewünschten Effekt zu erzielen, muss die Frequenz auf eine möglichst hohe Absorptionsrate abzielen. Die Intensität ist ungefähr eine Million Mal größer als bei Ultraschallbildern. Richtet man den Schall auf eine blutende Stelle, ähnelt das Ergebnis einer Kauterisation, also dem Ausbrennen der Wunde.

    Das HIFU-Verfahren wird in manchen Ländern bereits zur Behandlung von Prostata-Krebs eingesetzt, klinische Tests sind zudem bei Leber- und Nierentumoren geplant. Mit den Ultraschallwellen werden dabei die Krebszellen "abgedampft".

    Gail ter Haar, Ärztin und Ultraschallexpertin am Krebsforschungsinstitut des Londoner Royal Marsden Hospital, hält die Anwendung der Technik bei Blutungen für einen vernünftigen nächsten Schritt: "Es ist ein ambitioniertes Vorhaben, aber meiner Meinung nach durchaus umsetzbar."

    Allerdings besteht die Gefahr, dass auch umgebendes Gewebe beschädigt werden könnte immerhin steigt die Temperatur bis an den Siedepunkt. Die Blutgefäße arbeiten aber weiter, weil der Blutfluss in den Gefäßen ihre Wände kühlt und somit schützt. Das bedeutet, dass das Blut in der Nähe der Wunde zwar gerinnt, in den umgebenden Blutgefäßen aber weiterfließen kann.

    Die biologische Umsetzbarkeit des Verfahrens sei absolut gegeben, meint Joseph Eichinger, Präsident von AcousTx, einem Spezialunternehmen, das extra für das DARPA-Projekt aus seiner Mutterfirma herausgelöst wurde. Die entwickelt unter dem Namen Therus in Seattle bereits Verfahren, um Blutungen per Ultraschall zu stoppen. Ihr akustisches Blutstillungssystem wurde entwickelt, um Punktionen der Oberschenkelarterie in der Leistengegend zu schließen, die bei Herzkatheterbehandlungen auftreten. Normalerweise müssen solche Blutungen eine recht lange Zeit abgeschnürt werden das kann mehrere Stunden dauern. Dank HIFU könnte die Blutstillung nun innerhalb von Sekunden möglich sein.

    Endergebnis des DBAC-Projektes soll eine leichte und flexible Ultraschall-Manschette sein, die sowohl Ultraschallbilder aufnehmen als auch eine Ultraschallbehandlung durchführen kann. Der bildgebende Teil wird dann verwendet, um die Gefäßstrukturen zu erfassen und Blutungen zu erkennen. Anschließend setzt der therapeutische Teil an der korrekten Stelle ein.

    In Einzelkomponenten wurden diese Schritte bereits demonstriert, wie Eichinger sagt. Nun komme es darauf an, sie in ein Gesamtgerät zu überführen, das robust genug für das Schlachtfeld sei eine ingenieurstechnisch nicht ganz einfache Aufgabe. Hitze, Feuchtigkeit, Staub und schlechte elektromagnetische Bedingungen unter Kampfbedingungen haben schließlich wenig mit der klinischen Reinheit eines Krankenhauses zu tun.


    Edit by zwa3hnn:
    Überflüssige "-------" entfernt
     

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  3. #2 29. Juli 2006
    naja liebes US-Militär einfach mal keine fremden Länder mehr überfallen, dann klappts auch mit dem Nachbarn. Friedensgefährdende Invasionen können so direkt ohne Schlachtfeld gestoppt werden. :tongue:
     
  4. #3 29. Juli 2006
    Vor allem immer dieses "Für Soldaten auf dem Schlachtfeld" :O
    Schonmal daran gedacht es auch für die Kranken/Verwundeten im eigenen Land zu benutzen? :rolleyes:
     

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