Eine Pumpe, die das Leben von Menschen mit Diabetes erleichtert

Diabetes ist eine der häufigsten Krankheiten in der heutigen Gesellschaft. Wird diese Erkrankung nicht richtig oder nicht rechtzeitig behandelt, kann dies zu schweren Schäden an wichtigen Organen wie Herz, Augen und Nieren führen. Chronisch kranke Patienten können dank einer Insulinpumpe – unterstützt durch Mikromotoren – ihre Behandlung optimal steuern.

Diabetes ist eine Volkskrankheit.

Diabetes mellitus, umgangssprachlich auch Zuckerkrankheit genannt, ist eine chronische Stoffwechselerkrankung, bei der die körpereigene Produktion des Hormons Insulin gestört ist.
Unmittelbar nach dem Essen steigt bei gesunden Menschen der Blutzucker an, da die Glukose aus der Nahrung in die Blutbahn gelangt. Das Insulin veranlasst die Körperzellen, den Zucker im Blut aufzunehmen, wodurch der Blutzuckerspiegel wieder sinkt. Dank des körpereigenen Kontrollmechanismus hält Insulin den Blutzucker in sehr engen Grenzen. Menschen, die kein oder zu wenig Insulin produzieren oder es nicht nutzen können, leiden an Diabetes.

Zwei verschiedene Typen.

Die Medizin unterscheidet zwischen Diabetes Typ 1 und Typ 2. Die ersten Symptome des Typ-1-Diabetes treten in der Regel im Kindes- oder Jugendalter auf, und der Körper dieser Patienten produziert kein Insulin. Typ-2-Diabetes hingegen wird durch falsche Ernährung, Übergewicht und geringe körperliche Aktivität verursacht.
Diabetiker müssen regelmäßig Insulin einnehmen, um ihren glykämischen Index im Normalbereich zu halten. Bei Patienten mit Typ-2-Diabetes reicht es im Allgemeinen aus, nur Tabletten einzunehmen. In schwereren Fällen von Typ 2 und bei Typ-1-Patienten muss Insulin gespritzt werden, was in der Regel mit einem stiftähnlichen Instrument geschieht: einer Injektionsvorrichtung, die einem Füllfederhalter ähnelt.
Neben der Insulineinnahme müssen die Patienten ihren Blutzucker ständig überwachen und lernen, den Kohlenhydratgehalt ihrer Mahlzeiten abzuschätzen, um die benötigte Insulinmenge zu berechnen.

Erleichterung durch Technik

In jüngster Zeit ist eine Technologie entwickelt worden, die das Leben von Diabetikern erheblich erleichtert: die Insulinpumpe. Der Patient kann sie in direktem Kontakt mit dem Körper halten, und sie gibt ständig eine kleine Menge Insulin in die Blutbahn ab. Der zusätzliche Insulinbedarf zu den Mahlzeiten kann dagegen per Knopfdruck gesteuert werden. Es ersetzt zwar nicht die Notwendigkeit des Patienten, die Kohlenhydratzufuhr abzuschätzen, bringt aber für die meisten Anwender eine enorme Erleichterung im täglichen Leben. Es wird sogar von Kleinkindern verwendet und ermöglicht die Fernsteuerung durch die Eltern.

Insulinpumpen, die mit einem Mikromotor ausgestattet sind.

Obwohl sie von verschiedenen Firmen hergestellt werden, ist der Aufbau von Insulinpumpen immer gleich: Das in einer Ampulle enthaltene Insulin wird mit Hilfe eines Katheters und einer Kanüle in der benötigten Menge über eine batteriebetriebene Pumpe verabreicht. Über eine Gewindestange schiebt ein kleiner Motor die Kappe der Insulinampulle nach vorne und fördert so die Freisetzung des Insulins. Die Anforderungen an den Motor sind extrem hoch: Um das Gewicht des tragbaren Geräts gering zu halten, muss der Motor äußerst kompakt sein und darf einen Durchmesser von 10 Millimetern nicht überschreiten. Neben diesen mechanischen Anforderungen kann man sich leicht vorstellen, wie wichtig Zuverlässigkeit und Präzision des Motors in einem so sensiblen Anwendungsbereich sind; zu viel oder zu wenig Insulin würde die Gesundheit des Patienten gefährden. Da das Insulin alle paar Minuten in den Körper gespritzt werden muss, muss der Motor in regelmäßigen Abständen starten und stoppen können. Außerdem muss der Motor aufgrund des Batteriebetriebs energieeffizient arbeiten.

Perspektiven für die Zukunft.

Diabetiker nutzen die Insulinpumpe vor allem als tragbare medizinische Pumpe, aber auch andere Anwendungsbereiche zeichnen sich ab. Denn auch Patienten mit anderen chronischen Krankheiten – wie Parkinson oder Immunschwäche – müssen in regelmäßigen Abständen mit Injektionen behandelt werden. In diesen Bereichen werden bereits Schrittmotoren eingesetzt.