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19. Mai 2020

Imedos hebt ab: Gefäßanalyse in der Schwerelosigkeit

  • Astronaut in der Schwerelosigkeit © DLR
    Astronaut in der Schwerelosigkeit © DLR

Astronauten und Jetpiloten begeben sich regelmäßig in Extremsituationen, die Ihre Gesundheit beeinflussen und Beschwerden auslösen können. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) forscht stetig daran, Expeditionen sicherer zu gestalten. Wir sind Teil einer vom DLR finanzierten Untersuchungsreihe, die sich mit der Wirkung von Schwerelosigkeit auf die sog. Mikrozirkulation befasst. Zentrale Frage ist dabei, wie sich fehlende Gravitation auf die Durchblutung der kleinsten Gefäße im menschlichen Körper auswirken.

Wiederholt hat sich gezeigt, dass Piloten und Astronauten nach ihrer Rückkehr zur Erde Probleme mit ihrer Durchblutung haben. Im Rahmen des Projekts werden ca. 25 Testpersonen bei einem Parabelflug der Schwerelosigkeit ausgesetzt. Vor, während der Schwerelosigkeit und nach dem Flug werden die Personen untersucht. Dabei werden mit einer speziell für dieses Projekt entwickelten Version unseres weltweit einzigartigen DVA hochpräzise Bildaufnahmen von der Netzhaut der Augen der Teilnehmer angefertigt und analysiert. So können direkte Aussagen zum Verhalten der Netzhautgefäße getätigt werden. Dieses lässt wiederum Rückschlüsse auf die Durchblutung der kleinsten Gefäße zu, deren Durchmesser kleiner als 100 Mikrometer ist. Im Ergebnis soll besser beschrieben werden können, wie der menschliche Kreislauf auf die Bedingungen im Weltall reagiert.

Damit die Untersuchungen in der Schwerelosigkeit reibungslos ablaufen, muss die eingesetzte Medizintechnik von Imedos angepasst werden. Die Geräte müssen g-Kräfte der Stufen 9–10,9 aushalten. Sie dürfen sich unter diesen hohen Belastungen nicht lösen oder verbiegen. Zusätzlich ist die Bauhöhe stark begrenzt. Alle Geräte müssen sehr flach sein, um optimale Bedingungen zu schaffen.

Dafür müssen sowohl die Kamera als auch der Untersuchungstisch sowie der Monitor der Apparatur von Imedos mechanisch erheblich verändert werden.

Wir sind einer von sechs Partnern, die das Projekt des DLR begleiten. Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Dr. med. Christian Jung, Oberarzt der Universitätsklinik für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie in Düsseldorf. Die ersten Projekttreffen haben bereits stattgefunden. Dabei konnten wir das umgebaute Flugzeug besichtigen, mit dem der Parabelflug im Sommer in Frankreich durchgeführt wird.

In Vorbereitung der Untersuchungen wurde u. a. durch das Team um Herrn Prof. Dr. Dr. Jung eine detaillierte Analyse durchgeführt. Dabei ging es um den Einfluss von Schwerelosigkeit auf den Teil des Blutkreislaufs, der sich in den großen Gefäßen wie z. B. den Arterien vollzieht. Die Teilnehmer waren bei den hierfür durchgeführten Parabelflügen ca. 20 Sekunden lang schwerelos. In den begleitenden Untersuchungen konnte eine relevante Beeinflussung der Makrozirkulation festgestellt werden. Die Erkenntnisse sollen nun auf die Mikrozirkulation übertragen werden.

Auf unserem Blog werden wir Sie regelmäßig über die Fortschritte des Projekts informieren.

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