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08.01.2018

Neugeborene mit Gelbsucht müssen bisher allein, nackt und mit abgedeckten Augen im Brutkasten unter Blaulicht liegen. Mit einem an der der Empa – Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt entwickelten Leucht-Pyjama hingegen könnten Säuglinge nun ohne Augenbinde und in der Geborgenheit von Mamas und Papas Armen gesund werden.

Basis für die neue Therapieform sind Textilien, in die optisch leitende Fasern eingewoben sind. Als Lichtquelle für die lichtleitenden Fäden dienen batteriebetriebene LEDs. Gemeinsam mit herkömmlichem Garn werden die optischen Fasern zu einem Satin-Stoff verwoben, der eingespeistes Licht gleichmäßig über die Stoffbahn verteilt. Vorgestellt wurde das Verfahren 2017 in der Fachzeitschrift »Biomedical Optics Express«.

Mit einem Durchmesser von rund 160 µm entspricht die Abmessung der optischen Fasern regulären Garnen. Damit das blaue Licht im therapeutischen Bereich um 470 nm Wellenlänge aber nicht innerhalb der Fasern bleibt, sondern auf die Haut des Babys abgestrahlt wird, ermittelte das Empa-Forscherteam den passenden Winkel, mit dem die Fasern beim Weben gebogen werden müssen. Das beste Ergebnis erzielte ein Webverfahren mit einer sogenannten 6/6-Bindung, die einen Satinstoff erzeugt. Die optischen Fasern weisen hier besonders wenige Kreuzungspunkte mit dem herkömmlichen Garn auf und sind in idealer Weise gebeugt, so dass die Lichtmenge gleichförmig über das Gewebe ausgestrahlt wird.

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Je nach Webeverfahren durchdringt das Licht der optischen Fasern den Stoff unterschiedlich gut. Ein Satingewebe (unten), bei dem sich die Fäden möglichst selten kreuzen, »überstrahlt« ein einfaches Leinwandgewebe (oben) deutlich. (Bild: Empa)

Die derart gewebten photonischen Textilien lassen sich zu einem Strampelanzug oder einem Schlafsack verarbeiten, so dass der kleine Patient zugleich bekleidet ist, im Arm gehalten und gefüttert werden kann. Und da der Pyjama für die kommerzielle Anwendung so produziert werden kann, dass er sein Licht lediglich nach innen, also auf die Haut des Kindes abgibt, entfällt für das Neugeborene auch das Tragen einer lästigen Schutzmaske. Denn anders als im Brutkasten, bei dem das Therapie-Licht auf das Gesicht des Säuglings fällt, erreicht die kurzwellige Strahlung des Licht-Pyjamas die empfindlichen Baby-Augen nicht. Die photonischen Textilien sind waschbar und gut hautverträglich. Das Satingewebe ist geschmeidig und entspricht dem Tragekomfort eines typischen Babystramplers.

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Zu Demonstrationszwecken wurde das leuchtende Textil in einen herkömmlichen Strampelanzug eingenäht. Für die zukünftige klinische Anwendung strahlt der Pyjama sein blaues Licht jedoch nur nach innen, also direkt auf die Haut des Kindes, ab. (Bild: Empa)

Der Prototyp des Pyjamas aus photonischen Textilien strahlt zurzeit blaues Licht mit einer geringeren Lichtstärke ab. Für die kommerzielle Produktion muss die Lichtstärke des Pyjamas noch etwas erhöht werden. Dies dürfte jedoch kein allzu großes Problem sein, denn dazu müssten lediglich stärkere Leuchtdioden eingesetzt werden.

www.empa.ch


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