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Weniger Schmerz beim Spritzen: Den Venen auf der Spur: Diese drei Schüler wollen die Medizinwelt revolutionieren

Drei Schüler haben ein Assistenzsystem entwickelt, mit dem das Spritzen leichter und dadurch weniger schmerzhaft wird.

Von Claudia Neumair

Weniger Schmerz beim Spritzen: Neues Assistenzsystem entwickelt

Erfolgreiche Tüftler: Lucie, 16, Elias, 12, Myrijam, 16, (v. l.) mit ihrer Erfindung

Unheilvoll schwebt die silberne Nadel über der Armbeuge. Dann bohrt sie sich langsam durch die Haut hinein in die Vene. Unterwegs trifft sie auf Nervenzellen. Schmerz breitet sich aus. Ein Albtraum? Für Elias Alltag: Die Spritze, die er sich alle zwei Tage setzen muss, ist seine Lebensversicherung.

Der zwölfjährige Berliner leidet an Hämophilie A. Aufgrund eines genetischen Defekts kann sein Körper ein spezielles Eiweiß, den Gerinnungsfaktor VIII, nicht produzieren. Er ist ein wichtiger Baustein der Gerinnungskaskade, die in Aktion tritt, sobald ein Blutgefäß verletzt wird. Fehlt ein Faktor, können bereits kleine Verletzungen zu lebensbedrohlichen Blutverlusten führen. Um davor sicher zu sein, muss sich Elias den Faktor VIII selbst spritzen.

Gerade in der Lernphase stechen die Betroffenen häufig daneben

Wie das geht, hat der Junge schon mit sieben Jahren gelernt. Mittlerweile findet er den richtigen Einstichpunkt mühelos. Doch gerade in der Lernphase stechen die Betroffenen häufig daneben, da die Venen mit bloßem Auge schwer zu sehen sind. Sie leiden unnötig Schmerzen. Ärzte können das Problem mit medizintechnischen Geräten lösen, die Venen sichtbar machen. Für die Selbstbehandlung eignen sich diese aber nicht, da sie oftmals zu unhandlich und fast immer zu teuer sind. Das muss sich doch ändern lassen, beschloss Elias. Gemeinsam mit seiner Schwester Myrijam und deren Freundin Lucie, beide 16 Jahre alt, entwickelte der Junge ein transportierbares und kostengünstiges Venenfinder-Assistenzsystem.

Mit ihrer Erfindung haben Elias und Myrijam Stoetzer sowie Lucie Ettlinger beim diesjährigen Bundeswettbewerb "Jugend forscht" den 4. Preis in der Kategorie "Arbeitswelt" gewonnen. An dem Wettbewerb haben 2017 mehr als 5600 Jungforscher teilgenommen.

Schmuckstück als Leibwächter: Dieser Ring soll bald Leben retten

Das Prinzip ihres Venenfinders ist simpel, aber äußerst wirkungsvoll: Neun Hochleistungs-Infrarot-LEDs scheinen die Haut an. Im Unterschied zu sichtbarem Licht dringt es tiefer in die Haut ein und eignet sich daher besonders gut für die Darstellung von Venen. "Außerdem funktioniert es bei allen Hauttypen gleich gut – das war uns besonders wichtig", erklärt Lucie. Eine Kamera zeichnet das reflektierte Licht auf. Deren Bilder werden über einen Raspberry Pi, einen nur etwa handflächengroßen Computer, auf ein Smartphone übertragen, das wiederum über WLAN mit dem Rechner verbunden ist. LEDs, Kamera und Computer befinden sich in einem eigens dafür entwickelten 3-D-gedruckten Gehäuse, kaum größer als das Smartphone selbst. Da die Venen auf den ursprünglichen Kamerabildern nicht deutlich genug zu erkennen waren, haben die Schüler durch eine selbst programmierte Bildverarbeitung den Kontrast zwischen Venen und Haut weiter optimiert.

Weniger Schmerz und Materialkosten von nur 100 Euro

Der Venenfinder der drei Schüler funktioniert so gut wie die professionellen Geräte. "Im Duisburger Gerinnungszentrum konnten wir unsere Entwicklung mit dem dortigen Profisystem vergleichen", erzählt Myrijam. "Die Venen waren bei unserem Gerät genauso gut zu sehen." Und das, obwohl ihr System um ein Vielfaches günstiger ist. Die Materialkosten betragen nur rund 100 Euro.

Mittlerweile besucht Elias mit dem selbst gebauten Venenfinder Spritzenkurse, bei denen hämophiliekranke Kinder das Injizieren der Medikamente lernen sollen. "Durch unsere Erfindung soll es für die Kinder leichter werden, ihre Venen zu finden, als es für mich damals war", sagt Elias. Wer den Venenfinder zu Hause einsetzen möchte, kann ihn nachbauen. Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung und alle benötigten Dateien stehen auf Myrijams Blog zum Download bereit. Der Venenfinder ist unter einer "Creative-Commons-Lizenz" freigegeben, der zufolge ihn Dritte kopieren und weiterentwickeln, aber nicht für kommerzielle Zwecke nutzen dürfen.

Die Jugendlichen haben fast ein Jahr lang viele freie Nachmittage in ihr Projekt investiert. "Wir waren ein tolles Team. Und wenn wir mal nicht einer Meinung waren, konnten wir uns trotzdem immer wieder einigen", sagt Myrijam. Inzwischen feilen sie bereits an ihren nächsten Projekten. "Wir freuen uns jetzt schon wieder auf die nächste Runde von 'Jugend forscht'", sagt Elias, "auch weil wir dort viele andere Tüftler treffen und gute Freunde gefunden haben."

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