Das Gewinnerprojekt „sKan“, ein kostengünstiges, leicht anzuwendendes Diagnosesystem, kann durch die Früherkennung von Hautkrebs Leben retten und im Gesundheitswesen Geld sparen.
Die Häufigkeit von Hautkrebs nimmt weltweit weiter zu. Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass in Deutschland/Österreich jährlich auf 100.000 Frauen und Männer 28 Neuerkrankungen eines malignen Melanoms, auch schwarzer Hautkrebs genannt und die bösartigste Form von Hautkrebs, hinzukommen. Das Risiko, im Laufe des Lebens ein Melanom zu entwickeln, beträgt in Deutschland etwa 1:500, in Australien bereits 1:50. Melanome können trotz fehlender Beschwerden und einer relativ geringen Größe bereits frühzeitig Metastasen in Lymphknoten sowie anderen Organen bilden.
Schwarzer Hautkrebs ist deswegen sehr gefährlich, weil er von Betroffenen häufig lange Zeit unbemerkt bleibt. Viele Menschen achten nicht auf kleinere Veränderungen ihrer Haut und bemerken die Tumore erst sehr spät. Zudem kann passieren, dass der Hautkrebs bei Personen, bei denen keine Biopsie durchgeführt wird, gar nicht erst erkannt wird.
Vier Ingenieure mit Bachelor-Abschluss der Universität McMaster in Kanada haben sich des Problems der Melanomdiagnose angenommen. Ihre Lösung, „sKan“, ist ein kostengünstiges, leicht anzuwendendes Diagnosesystem, das durch die Früherkennung von Hautkrebs Leben retten und den Gesundheitsdienstleistern Zeit und Geld sparen kann.
Wie „sKan“ funktioniert
Krebszellen haben einen schnelleren Stoffwechsel als normale Zellen. Dadurch setzen sie mehr Wärme frei. Wenn Gewebe einem thermischen Schock (beispielsweise über einen Eisbeutel) ausgesetzt wird, erreicht das Krebsgewebe schneller wieder seine Ausgangstemperatur als gesundes Gewebe, sodass an dieser Stelle ein Melanom vermutet werden kann.
„sKan“ enthält eine Reihe von hochgenauen und dennoch kostengünstigen Temperatursensoren. Diese werden auf dem zu untersuchenden Gewebe platziert und messen, wie schnell dieses nach dem Abkühlen wieder die Umgebungstemperatur annimmt. Die Messwerte werden digitalisiert, wobei das Signal eine zeitsynchrone Mittelwertbildung, eine Temperaturschwankungserkennung und eine räumliche Validierung durchläuft. Die Ergebnisse werden zusammen mit einer Erklärung als Heatmap und Temperaturdifferenzdiagramm dargestellt. Anhand dieser Darstellungen kann eine mögliche Diagnose eines Melanoms abgelesen werden.
Nicht-invasive Wärmebildmethoden zur Melanomdiagnose existieren zwar bereits, sind aber sehr teuer, da sie eine hochauflösende Wärmebildkamera verwenden, deren Preis bei ca. 23.000 Euro beginnt. Die voraussichtlichen Kosten von „sKan“ betragen weniger als 1.000 USD (ca. 850 Euro).
James Dyson erklärt: „Durch den Einsatz von weitverbreiteten und kostengünstigen Komponenten ermöglicht „sKan“ die Erkennung von Melanomen bei Menschen auf der ganzen Welt und ermöglicht, Leben zu retten. Deshalb habe ich es als diesjährigen internationalen Gewinner ausgewählt.“
Als internationaler Gewinner des James Dyson Awards erhält das Team 30.000 Pfund (knapp 42.000 Euro), um weiter an der Idee arbeiten zu können.
Christina Wolf gewinnt mit dem VIA Heimmonitoringsystem zur Überwachung lebenswichtiger Vitalfunktionen bei Risikoneugeborenen James Dyson Award Österreich
Christina Wolf, Absolventin des Masterstudiengangs Industrial Design an der FH Joanneum, University of Applied Sciences, in Graz, gewinnt mit einem Heimmonitoringsystem zur Überwachung lebenswichtiger Vitalfunktionen bei Risikoneugeborenen den James Dyson Award in Österreich. Das medizinische Messgerät VIA hilft Eltern ein lebensbedrohliches Ereignis frühzeitig zu erkennen um im Notfall unter der Anleitung von VIA mit Reanimationsmaßnahmen zu beginnen.
Während bisherige Monitoring-Systeme klobig, sperrig und mit einer Vielzahl von Kabeln ausgestattet waren und somit recht unkomfortabel und schwierig zu bedienen waren, besteht VIA nur aus einer Sensoreinheit, einem Gurtband aus 100% Baumwolle, einem Monitor und einer Induktions-Ladestation. Mit den zwei Edelstahl-Elektroden sowie dem AMS-Biosensor können Atmung, Herzrate und Sauerstoffsättigung gemessen werden. Ein Vibrationsmodul und ein 3-achsiger Beschleunigungssenor im Sensor-Inneren erkennen die Lage des Kindes und warnen, sobald es sich in Bauchlage dreht. Der Monitor empfängt die aufgezeichneten Daten des Sensors via Bluetooth und schlägt Alarm, wenn die Werte einen kritischen Bereich erreichen. Geringfügige Über- oder Unterschreitungen lösen jedoch noch keinen Alarm aus, sondern initiieren lediglich einen kurzen Vibrationsimpuls, um die Atmung des Kindes anzuregen. Bei starken oder anhaltenden Anomalien schlägt das Gerät Alarm und führt die Eltern durch die nötigen Reanimationsmaßnahmen.
Links:
Weitere Informationen zu „sKan“ hier.
Weitere Informationen zu „VIA“ hier.
James Dyson Award 2017 in Österreich – Land der Erfinder Artikel hier
Der James Dyson Award
Der James Dyson Award richtet sich an Studierende und junge Absolventen im Bereich Produkt- und Industriedesign und in den Ingenieurwissenschaften. 2017 wird der Wettbewerb in 23 Ländern durchgeführt, darunter Australien, Belgien, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Hongkong, Irland, Italien und Japan. Neben der Chance für alle Teilnehmer, ihre Ideen namhaften Experten aus der ganzen Welt vorzustellen, winken den Gewinnern des JDA attraktive Geldpreise. So erhält der internationale Gewinner £30,000, um seine Erfindung weiter zu entwickeln. Weitere £5,000 gehen an den Fachbereich des Preisträgers. Die nationalen Gewinner erhalten ein Preisgeld von jeweils £2,000. Alle eingereichten Projekte werden von Jurys auf nationaler Ebene und Dyson Ingenieuren eingehend geprüft. Die nationalen Gewinner des James Dyson Award nehmen am internationalen Ausscheidungswettbewerb teil. Am 26. Oktober 2017 folgt die Prämierung des internationalen Preisträgers.
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