Allein, nackt und mit zum Schutz abgedeckten Augen – so liegen Neugeborene im Brutkasten, wenn sie gegen Gelbsucht behandelt werden. Die Bestrahlung mit blauem Licht im Brutkasten ist nötig, da sich bei der Neugeborenen-Gelbsucht giftige Abbauprodukte des Blutfarbstoffs Hämoglobin in der Haut ablagern. Forscher der Empa- Abteilung Biomimetic Membranes and Textiles aus der Schweiz haben die wenig kindertauglichen Prozedur nun maßgeblich verbessert, indem sie die Behandlung mit den Bedürfnissen der Neugeborenen kombinierten: Das Team um Luciano Boesel entwickelte einen leuchtenden Pyjama für Babys.
Lichtleitende Fäden im Satin
Hierzu kreierten die Materialforscher Textilien, in die optisch leitende Fasern eingewoben sind. Als Lichtquelle für die lichtleitenden Fäden dienen batteriebetriebene LEDs. Gemeinsam mit herkömmlichem Garn ließen sich die optischen Fasern zu einem Satin-Stoff verweben, der eingespeistes Licht gleichmäßig über die Stoffbahn verteilt, wie die Forscher kürzlich in der Fachzeitschrift „Biomedical Optics Express“ berichteten.
Mit einem Durchmesser von rund 160 µm entspricht die Abmessung der optischen Fasern regulären Garnen. Damit das blaue Licht im therapeutischen Bereich um 470 nm Wellenlänge aber nicht innerhalb der Fasern bleibt, sondern auf die Haut des Babys abgestrahlt wird, ermittelte Boesels Team den passenden Winkel, mit dem die Fasern beim Weben gebogen werden müssen. Das beste Ergebnis erzielte ein Webverfahren mit einer sogenannten 6/6-Bindung, die einen Satinstoff erzeugt. Die optischen Fasern weisen hier besonders wenige Kreuzungspunkte mit dem herkömmlichen Garn auf und sind in idealer Weise gebeugt, so dass die Lichtmenge gleichförmig über das Gewebe ausgestrahlt wird.
Als Strampler oder Schlafsack möglich
Die derart gewebten photonischen Textilien lassen sich zu einem Strampelanzug oder einem Schlafsack verarbeiten, so dass der kleine Patient zugleich bekleidet ist, im Arm gehalten und gefüttert werden kann. Und da der Pyjama für die kommerzielle Anwendung so produziert werden kann, dass er sein Licht lediglich nach innen, also auf die Haut des Kindes abgibt, entfällt für das Neugeborene auch das Tragen einer lästigen Schutzmaske.
„Die photonischen Textilien sind waschbar und gut hautverträglich“, berichtet Maike Quandt, Erstautorin der Publikation. In einem Thermoregulationsmodell haben die Forscher untersucht, wie atmungsaktiv die Licht-Textilien sind. Ein Empa-eigenes Hautmodell bewies zudem, dass der Pyjama auch in puncto Reibung auf der Haut sehr gut abschneidet. „Das Satingewebe ist geschmeidig und entspricht dem Tragekomfort eines typischen Babystramplers“, so die Materialforscherin.
„Für die kommerzielle Produktion muss die Lichtstärke des Pyjamas noch etwas erhöht werden“, sagt Maike Quandt. Dies dürfte jedoch kein allzu großes Problem sein, denn dazu müssten lediglich stärkere Leuchtdioden eingesetzt werden.
