Drei Studenten der „Rice University“ forschen an einem Verfahren, um Injektionen bei Menschen vollkommen schmerzfrei durchzuführen. Ihr Gerät aus dem 3D-Drucker soll betäuben und injizieren zugleich. Der Patient merkt von der Spritze gar nichts und wird keinem Stress, keinem Schmerz und keiner Angst ausgesetzt.

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Rice University

Wir alle kennen dieses bedrückende Gefühl, das einsetzt, wenn wir beim Arzt sitzen und auf eine Spritze warten. Tief in unserem Unterbewusstsein scheint verankert zu sein, dass uns diese kleine Spritze wehtuen wird. Manche behaupten von sich, dass sie tapfer sind und keine Probleme mit einer Injektionsnadel haben. Aber dennoch kommt es selbst in diesen Fällen vor, dass der Patient verkrampft und vom Doktor den Hinweis bekommt die Muskeln zu entspannen und locker zu lassen.

Dieses unangenehme Gefühl, das mit Spritzen einhergeht, ist vollkommen nachvollziehbar. Schließlich bekommen wir schon als Babys verschiedene Spritzen verpasst, damit wir in unserem weiteren Leben vor gefährlichen Viren, Bakterien und Krankheiten geschützt sind. Insbesondere Eltern dürfte es oft schwer fallen ihre Kinder im Wartezimmer oder Behandlungsraum des Arztes zu beruhigen und auf den Stich der Spritze vorzubereiten. Doch diese Ängste könnten schon bald der Vergangenheit angehören.

Nachdem sich in den vergangenen Jahren beispielsweise Diabetiker, die auf tägliche Spritzen angewiesen sind, über verbesserte Methoden freuen durften, soll diesmal allen Menschen und Patienten geholfen werden. Drei Studenten der „Rice University“ haben damit begonnen ein Gerät zu entwickeln, dass Injektionen grundlegend vereinfacht und nicht mehr mit unangenehmen Gefühlen verbunden werden. Eine komplett schmerzfreie Methode von der nicht nur die Patienten profitieren, sondern auch Eltern und Ärzte.

Komfortable Betäubung und Injektion
Der Zylinder kühlt die Haut vor der Injektion (Bild © Youtube / Rice University).

Die Lösung des Problems soll ein Gerät aus dem 3D-Drucker mit dem Namen „Comfortably Numb“ sein. Momentan befinden sich die drei Studenten noch in der Entwicklungsphase, aber am Ende des Projekts soll das Gerät zwei elementare Dinge miteinander verbinden. Ziel ist es, dass die Vorrichtung aus dem 3D-Drucker im ersten Schritt das entsprechende Hautareal betäubt, damit im zweiten Schritt die schmerzfreie Injektion durchgeführt werden kann. Der Patient spürt nichts von dem was passiert.

Da sich das Projekt, für das die drei Studenten bereits ein Patent angemeldet haben, noch in der Entwicklungsphase befindet, ist aktuell nur das Betäuben der Haut mit dem Gerät aus dem 3D-Drucker möglich. Schritt zwei, die Injektion, soll nun weiterentwickelt und in das Gerät impliziert werden. Das verwendete Verfahren zur Betäubung der Haut ist so einfach wie effizient. Das Studententeam konnte dank der 3D-Drucker Technologie einen Einweg-Zylinder drucken, der innen zwei Kammern bereithält. In die eine Kammer wird Wasser gefüllt, in die andere Ammoniumnitrat. Durch Schütteln des Zylinders werden die Inhalte beider Kammern miteinander vermischt. Die chemische Reaktion beider Stoffe hat zur Folge, dass eiskaltes Wasser entsteht, welches wiederum die Metallplatte am Ende des Zylinders stark abkühlt. Der Metallaufsatz wird dabei auf die Haut des Patienten gesetzt, wodurch auch die Temperatur der Haut an dieser Stelle innerhalb von 60 Sekunden massiv gesenkt wird.

Durch die niedrige Temperatur ist die Haut an dieser Stelle kaum empfindlich für äußere Einflüsse. Dieser Zustand beschreibt den perfekten Zeitpunkt, um die Injektion durchzuführen, ohne dass der Patient etwas davon merkt. Die drei Studenten arbeiten bereits an Möglichkeiten eine Nadel in den Behälter zu integrieren.

Abgesehen von den niedrigen Produktionskosten für die Behälter, wäre es möglich Injektionen mit dieser Methode auch in sehr empfindlichen Körperarealen durchzuführen. Es bleibt abzuwarten, wann die Studenten ein ausgereiftes Modell präsentieren und ob es sich auf dem Markt durchsetzen kann. Wir werden euch auf jeden Fall auf dem Laufenden halten.

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