Diabetes

Sensoren messen Blutzucker ohne Blut

Libanesische Forscher haben Sensoren entwickelt, die mithilfe von elektromagnetischen Wellen den Blutzuckerspiegel bei Diabetikern messen können. Sie sollen auch genauer sein als bisherige nicht-invasive Geräte.

Wer Diabetes hat, muss seinen Blutzucker ständig im Auge behalten. Für viele bedeutet das, sie müssen sich mehrmals am Tag in den Finger stechen, um den Tropfen Blut zu analysieren. Seit Jahren versuchen Forscher weltweit, Betroffenen diese schmerzhafte und unangenehme Prozedur zu ersparen. So haben südkoreanische Forscher vor zwei Jahren beispielsweise eine „smarte“ Kontaktlinse erfunden, die Glukosewerte bei Diabetes über das Auge messen kann.

Einen anderen Lösungsansatz liefern nun libanesische Forscher. Sie haben biegsame Sensoren für Kleidungsstücke entworfen, die ständig den Blutzucker beobachten sollen. „Die Sensoren sind dabei genauer und schneller als bisherige Geräte“, so das Forschungsteam rund um die Biomedizintechnikerin Jessica Hanna von der American University of Beirut.

Prototyp: Handschuh und Armband

Als Prototyp haben die Forscherinnen und Forscher flexible Antennen in einen Handschuh sowie in eine Unterarmbinde eingebaut. Mithilfe von elektromagnetischen Wellen scannen sie die darunter liegenden Venen und Arterien durch die Haut, Muskeln und Fettschicht. Der Ansatz macht sich zu Nutzen, dass sich mit dem Blutzuckerspiegel auch die die elektrische Eigenschaft des Bluts verändert. Dadurch werden die in den Körper geschickten elektromagnetischen Wellen unterschiedlich an den Sensor zurück reflektiert und liefern so wertvolle Informationen.

Grafik zur nichtinvasiven Messmethode von Blutzucker
American University of Beirut, Maroun Semaan Faculty of Engineering and Architecture (Antennas and RF Systems lab) and Faculty of Medicine (EID’s lab).

Es ist nicht das erste Team, das versucht, mit elektromagnetischen Sensoren den Blutzucker zu messen. Teilweise seien die Messergebnisse aber noch zu ungenau, so die Forscher in ihrer Studie. Um das Ergebnis zu verbessern, verlaufen die Antennen wie die Adern unterhalb in der Handoberfläche bzw. im Unterarm. Das bringt die Energie gezielter zu den Blutgefäßen und liefert damit genauere Informationen über Veränderungen in den Gefäßen.

Test mit Menschen

Erste Tests mit 21 gesunden Menschen zeigen zudem, dass die Sensoren eine genaue Blutzuckeranalyse in Echtzeit zulassen. Während die Teilnehmer im Labor herkömmliche Zuckerbelastungstests machten, verglichen Jessica Hanna und ihr Team, wie sehr sich der Blutzuckerspiegel währenddessen laut den Sensoren verändert. Im Ergebnis waren die punktuellen Laborergebnisse zu den Blutzuckerwerten und die Echtzeit-Beobachtung über den Arm und die Hand vergleichbar.

Noch handelt es sich um einen Prototyp. Geht es nach den Vorstellungen der Forscher, könnten die Antennen künftig auch in Socken, Halsketten oder anderen Kleidungsstücken eingebaut werden. Über eine App am Handy kann der Blutzuckerspiegel dann durchgehend beobachtet werden und die Informationen auch an Ärzten weitergeleitet werden. Bis dahin braucht es aber noch viel Forschung.