Beschwerden wie Sodbrennen oder Aufstoßen kennt fast jeder. Bei 10 bis 20 Prozent der Menschen in der westlichen Welt steckt dahinter eine Reflux-Erkrankung, bei der saurer Mageninhalt in die Speiseröhre zurückfließt. Um herauszufinden, wie das komplexe Zusammenspiel der Speiseröhrenmuskulatur gestört ist, ermittelt ein Messkatheter die Druckverteilung über die gesamte Länge der Speiseröhre. Faseroptische Sensoren des Wissenschaftlerteams des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) in Jena ermöglichen hochauflösende Katheter, die nicht dicker sind als 4 Millimeter. Das erleichtert die Anwendung und macht die Messung für den Patienten angenehmer.
Nutzung von Faser-Bragg-Gitter-Sensoren
Um an vielen verschiedenen Stellen der Speiseröhre gleichzeitig den Druck zu messen und so die Peristaltikbewegungen nachvollziehen zu können, ordnen die Forscher zehn bis fünfzehn faseroptische „Dehnungsmessstreifen“ — sogenannte Faser-Bragg-Gitter-Sensoren — in einer optischen Faser an. An welchen Stellen die Messungen jeweils durchgeführt werden, können sie anhand unterschiedlicher Wellenlängen der einzelnen Sensoren bestimmen. Dank weiterer faseroptischer Sensoren im Bereich des Magens und darüber, lassen sich mit dem Katheter gleichzeitig mit den Druck- auch pH- und Gallenwerte ermitteln und miteinander verknüpfen. Das ermöglicht es Medizinern, neue Erkenntnisse über die Ursachen von Erkrankungen zu gewinnen.
