Fraunhofer ISC Druckmessstrumpf mit Sensoren

Prophylaxe bei Diabetes: Elastomersensoren in einem Druckmessstrumpf verarbeitet warnen bei zu hoher Druckbelastung.   Foto: K. Selsam-Geißler, Fraunhofer ISC - © K. Selsam-Geißler, Fraunhofer ISC

3 Mit dem SilverStar Förderpreis, der seit 2011 jährlich von der Berlin-Chemie AG verliehen wird, werden Projekte und Ideen gewürdigt, die speziell für ältere Menschen mit Diabetes eine Erleichterung im Alltag bieten. In diesem Jahr ging der Förderpreis für die beste innovative Idee an das Center Smart Materials CeSMa des Fraunhofer ISC für einen neuartigen Messstrumpf, der mit einem integrierten Sensorsystem Diabetiker vor zu hoher Druckbelastung am Fuß warnt.

Da Diabetes-Betroffene oftmals ein herabgesetztes Schmerz­empfinden haben, spüren sie nicht, wenn ihre Schuhe zu eng oder ihre Füße zu stark belastet sind. Schon kleine unebene Stellen oder der Druck des Schuhs auf den Fuß können so unbemerkt zu Druckgeschwüren, offenen Wunden oder gar Schädigungen am Gewebe führen. Vielen Diabetes-Patienten müssen deshalb Zehen oder sogar Füße amputiert werden. Der Messstrumpf, den das Fraunhofer ISC gemeinsam mit Industriepartnern und den Fraunhofer-Kollegen vom IIS entwickelt hat, soll dies verhindern. Insgesamt 40 sehr dünne Sensoren messen die Druckbelastung und -verteilung am Fuß an medizinisch relevanten Stellen und übernehmen so die Funktion der Nerven. Im Gegensatz zu bisherigen Systemen, die nur den Druck auf der Unterseite des Fußes wahrnehmen, besitzt der Strumpf Sensoren an der Sohle, der Ferse, dem Spann und dem Knöchel. Die Signalerfassung erfolgt somit dreidimensional, was herkömmliche Produkte bislang nicht leisten konnten.

Die Sensoren bestehen aus einer stark dehnbaren, weichen Elastomerfolie aus Silikon. Die Folie ist beidseitig mit hochflexiblen Elektroden aus Graphit oder Ruß beschichtet. Verformt sich die Folie bei Druck oder Dehnung, verringert sich ihre Dicke. Gleichzeitig vergrößert sich dabei die Fläche. Das Resultat: Die elektrische Kapazität als Messgröße erhöht sich. Steht der Patient beispielsweise längere Zeit auf einer Stelle, erhöht sich die Druckbelastung. Dies erkennen die Sensoren und schicken das Messsignal über leitfähige Fäden an eine Auswerteelektronik, die wiederum mit einem Smartphone oder Tablet drahtlos verbunden werden kann und so die Daten speichert und darstellt.

Die Elastomersensoren lassen sich laut Fraunhofer ISC durch Kleben gut in Textilien integrieren und sind so dünn und elastisch, dass sie den Tragekomfort nicht einschränken. Zudem sei Silikon sehr gut hautverträglich und beständig gegen Wasch- und Desinfektionsmittel.

Infos: www.isc.fraunhofer.de