Kaliumspiegel zu Hause messen: Fraunhofer und Ki’tech entwickeln Patch

10.09.2025

Forschende am Fraunhofer IMM haben gemeinsam mit dem französischen Start-up Ki’tech ein minimalinvasives Pflaster entwickelt, das den Kaliumspiegel im Blut schnell und zuverlässig misst. Patientinnen und Patienten mit Nierenerkrankungen oder Herzinsuffizienz sollen ihre Werte künftig selbstständig zu Hause kontrollieren können.

Ein Pflaster mit Sensor ist am Arm einer Person angebracht, daneben wird ein Smartphone gehalten; Copyright: Fraunhofer IMM

Ein minimalinvasives Patch von Fraunhofer IMM und Ki’tech misst den Kaliumspiegel direkt am Arm und überträgt die Ergebnisse auf das Smartphone.

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Menschen mit chronischer Nierenerkrankung oder Herzinsuffizienz leiden häufig unter einem erhöhten Kaliumspiegel im Blut. Dieses Elektrolyt-Ungleichgewicht, Hyperkaliämie genannt, kann lebensbedrohlich werden und ist besonders bei Dialysepatientinnen und Dialysepatienten ein Risiko.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM haben gemeinsam mit dem Start-up Ki’tech eine Lösung entwickelt: ein mikrofluidisches Patch, das Biomarker in der interstitiellen Flüssigkeit erfasst. Die Technologie basiert auf einem elektrochemischen Sensor und macht es möglich, den Kaliumwert in Echtzeit zu bestimmen.

Einfache Anwendung mit Smartphone-Anbindung

Das Einweg-Patch wird am Arm angebracht und ist fünf bis sieben Zentimeter groß. Die Ergebnisse werden über eine App auf dem Smartphone angezeigt. Datenübertragung erfolgt per NFC oder Bluetooth, die Messergebnisse sind innerhalb weniger Minuten verfügbar.

„Dialysepatienten müssen in der Regel dreimal pro Woche zur Blutwäsche. Am Wochenende entfällt die Behandlung, da die Dialysezentren geschlossen sind. An den dialysefreien Tagen sollten die Betroffenen unbedingt ihren Kaliumwert kennen. Ein zu hoher Wert kann gefährliche Herzrhythmusstörungen verursachen und sogar zum Herzstillstand führen“, erläutert Dr. Michael Baßler vom Fraunhofer IMM.

Seine Kollegin Dr. Sisi Li ergänzt: „Unser Ziel ist es, die Morbidität und Mortalität dieser Patientinnen und Patienten zu senken und ihre Lebensqualität zu verbessern.“

Vorteile für Medizin und Versorgung

Die Lösung ermöglicht es Erkrankten, ihre Gesundheit aktiv zu steuern etwa durch Ernährung oder Medikamentenanpassung. Ärztinnen und Ärzte können über eine Koordinierungsplattform direkt auf die übertragenen Daten zugreifen und bei Auffälligkeiten sofort handeln.

Das Konzept trägt dazu bei, personalisierte und präventive Medizin in der Nephrologie und Kardiologie zu fördern. Mit klinischen Studien, die Ende des Jahres starten sollen, soll die Praxistauglichkeit überprüft werden.