Sensoren für die medizinische Versorgung
Die Innovative Sensor Technology IST AG kombiniert Dünnschicht- und Dickschichttechnologie zur Herstellung physikalischer, chemischer und biologischer Sensorelemente. Ihre Vielzahl von Sensoren sind wichtige Komponenten für die Überwachung von Temperatur, Strömung, Feuchtigkeit, Leitfähigkeit und biologischen Metaboliten.
In der medizinischen Versorgung werden zunehmend technologiegestützte Systeme und intelligente Medizinprodukte eingesetzt. Biomedizinische Sensoren können beispielsweise Daten zu spezifischen metabolischen, physikalischen und chemischen Bedingungen liefern. Sie sind Teil von Systemen, die klinische Proben verarbeiten, wie z. B. bei «Lab-on-a-Chip»-Geräten in der „Point-of-care“ Diagnostik. Biomedizinische Sensoren werden häufig auch verwendet, um die Sicherheit von Arzneimitteln, Lebensmitteln, Umweltbedingungen und anderen Substanzen zu überwachen. Diese Sensoren in Kombination mit peristaltischen Mikropumpen und Viren-RNA-Extraktionskits runden das Produktportfolio der IST AG für Medizinprodukte ab und ermöglichen unter anderem folgende Spezialanwendungen.
Erkennen kritischer diabetischer Zustände mit Biosensoren
Die Analyse von Stoffwechselmarkern wie Glukose, Laktat und Pyruvat gewinnt bei der Point-of-Care- und Intensivpflege-Überwachung zunehmend an Bedeutung. Biosensoren ermöglichen eine Frühwarnung, bevor eine Sepsis oder kritische Zustände bei Diabetespatienten überhaupt auftreten können. Bei Biosensoren können verschiedene Überwachungsstrategien zur Integration und Probenahme angewendet werden, von der kontinuierlichen Überwachung mit Kurzzeitimplantaten oder invasiver Probeentnahme (Intensivpflege) bis hin zur kontinuierlichen Überwachung mit minimal invasiver Probeentnahme (z.B. subkutane Flüssigkeit oder Schweiß). In Verbindung mit der extrakorporalen Membran-Blutbehandlung (Sauerstoffzufuhr, Dialyse) können die Biosensoren mit mikrofluidischen, multiparametrischen Messgeräten kombiniert werden. Eine einzigartige Langzeitstabilität und ein sehr kompaktes, anpassungsfähiges Design machen die Biosensoren der IST AG für alle genannten Integrationsmöglichkeiten geeignet.
Peristaltische Mikropumpen
Die unterschiedlichen Varianten des Mikropumpen-Portfolios der IST AG sind geeignet, um (mikro-) fluidische Systeme mit Flüssigkeiten und Gasen im Bereich von 0,15 bis 1700 µl/min zu versorgen. Die geringe Größe, die Langlebigkeit und ausgezeichnete Linearität über einen weiten Pumpenratenbereich stellen eine ideale Versorgung für alle Präzisionslabor- und Testanwendungen sicher.
Mit der neuesten Mikropumpe CPP1-1000-ZM im bestehenden Pumpen-Line-up werden nun Anwendungen mit unterschiedlichen Pumpenraten von einzelnen µl/min bis zum ml/min-Bereich möglich. Bei allen peristaltischen Mikropumpen der CPP1 Serie der IST AG ist nur ein durchgängiger Silikonschlauch in Kontakt mit dem Medium, wodurch eine Kontamination der gepumpten Flüssigkeiten oder Gase verhindert wird. Weitere Eigenschaften aller Produkte der CPP1-Linie sind eine druckstabile Trennung zwischen Ein- und Auslass > 2 bar, eine präzise Durchflussregelung, sowie geringer Platzbedarf und geringe Leistungsaufnahme.
Patientenüberwachung mit Temperatursensoren
Platin-RTD-Elemente sind für ihre Langzeitstabilität und einfache Signalverarbeitung bekannt. Die IST AG produziert den BondSens, das weltweit kleinste Pt-1000-Element, das in mikrofluidische Systeme, Einwegsensorsysteme oder implantierbare Mikroelektronik für die Patientenüberwachung integriert werden kann. Neben der Temperaturmessung können Platin-RTDs auch für die präzise positionierte und geregelte Wärmeerzeugung als temperaturgesteuerte Punktheizung eingesetzt werden.
Atemüberwachung mit Strömungssensoren
Durchflusssensoren sind für jedes Überwachungs- oder Steuergerät des Atemzyklus unerlässlich – einschließlich Spirometer, Ventilatoren und Inhalatoren. Zur Auswertung des Atemzyklus werden Sensoren mit einer extrem schnellen Ansprechzeit (< 5 msec.) und einer Flussrichtungserkennung erforderlich. Die kalorimetrischen Elemente MFS02 und SFS01 der IST AG können z.B. das Strömungsvolumen jedes Atemzyklus messen. Alle Strömungssensoren der IST AG verfügen über thermische Detektionsprinzipien, ohne dass sich Teile am Sensordesign bewegen. Ihre Zuverlässigkeit, Empfindlichkeit und geringe Grösse machen sie zur logischen Wahl für alle Gasversorgungsanwendungen in Analysegeräten. Mit einer relativ einfachen Elektronik kann ein Schalter oder eine Steuerung auf Basis eines FS7-Sensors implementiert werden.
Leitfähigkeitssensoren zur Überwachung der extrakorporalen Blutreinigung
Zur Überwachung von Membranprozessen, bei denen in Flüssigkeiten gelöste Ionenverbindungen abgetrennt werden, ist die elektrische Leitfähigkeit eine einfache und robuste Lösung zur Messung indikativer Parameter. Dialyse ist ein solches Ultrafiltrationsverfahren, das zur extrakorporalen Blutreinigung eingesetzt wird und die Leitfähigkeit als entscheidenden Kontrollparameter verwendet. Leitfähigkeitssensoren der IST AG erzielen hochpräzise Ergebnisse mit einem Platin-RTD auf demselben Chip. Ein planares 4-Elektroden-Design mit biokompatiblen Materialien macht die Sensoren ideal für eine Vielzahl von Anwendungen in Medizinprodukten und Biotechnologie, bei denen Bioburdon und Verstopfung ein Risiko darstellen.
