Weltweit leben rund 936 Millionen Menschen mit der Diagnose obstruktive Schlafapnoe. Umgangssprachlich als Schnarchen bekannt, ist die Schlafstörung durchaus ernst zu nehmen. "Je mehr ich mich umgehört habe, desto mehr betroffene Menschen haben sich gefunden", sagt Carmen Maier, Masterstudentin für Eco-Innovative Design an der FH Joanneum. Bei obstruktiver Schlafapnoe ist die Muskulatur im Mund sehr schlaff. Dadurch rutscht die Zunge in den Rachenraum und versperrt die Atemwege.

Es kann ein paar Sekunden bis zu Minuten dauern, bis die Zunge wieder nach oben kommt. "In dieser Zeit bekommt das Gehirn keinen Sauerstoff, und das kann über die Jahre viele Schäden nach sich ziehen – im schlimmsten Fall Herzerkrankungen und Gehirnschäden", sagt Maier. Sie will eine Methode finden, um Patienten vor möglichen Atemaussetzern zu schützen.

Bisher gibt es zwei Lösungen: eine sogenannte CPAP-Maske, die Luft in die Lunge schießt und so die Atemwege befreit. Das führt zwar dazu, dass man Luft bekommt, aber die Zunge weiterhin unten bleibt.

Oft trocknet auch der Mund aus, die Mandeln und somit das Immunsystem leiden darunter, und die Ursache selbst wird nicht bekämpft. "Außerdem ist man an einen Schlauch angehängt. Man kann sich nicht bewegen, und auch nicht mit dem Partner oder der Partnerin kuscheln."

Halsmuskeln stimulieren

Auch die zweite Möglichkeit, ein sogenannter Zungenschrittmacher, ist nicht ideal: Dieser wird in die Zunge implantiert. Fängt die Zunge an zu rutschen, wird ein Reiz ausgelöst, der sie nach oben schnellen lässt. Mit der Zeit werde die Zunge aber langsam taub, sagt Maier.

In einem Projekt zum Thema Atemwegserkrankungen entwickelte sie deshalb "Lune", eine Art Halskrause, die mit Sensoren die Position des Kopfes und die Atmungsaktivität im Schlaf überwachen kann. Gleichzeitig stimulieren Elektroden Muskeln im Halsbereich, die den Speichelfluss und somit den Schluckreflex anregen. Wenn man schluckt, gleitet die Zunge unbewusst und automatisch in den Mund zurück.

Liegt jemand ungünstig, kann ein integrierter Airbag ausgefahren werden und den Hals wieder strecken. Die Idee ist auch, die Diagnose langfristig zu verbessern: Die Elektroden stimulieren die Muskulatur und stärken sie somit.

Vom Prototyp zur Testphase

Für ihr Design gewann Maier kürzlich den James Dyson Award in Österreich, der Studierende und Absolventen im Bereich Produkt- und Industriedesign auszeichnet. Das habe auch für viel Aufmerksamkeit gesorgt: "Ich habe Nachrichten von Entwicklern bekommen und von Leuten, die sich selbst als Probanden melden wollten", erzählt Maier.

Noch existiert nur ein grober Prototyp, Ziel ist es, das Produkt ausreichend zu testen und in den nächsten Jahren auf den Markt zu bringen. Geht es nach ihr, wird auch Nachhaltigkeit eine Rolle in der Entwicklung spielen.

Um mehr Expertise hierfür zu bekommen, arbeitet Maier, die in der Nähe von Markt Hartmannsdorf in der Steiermark geboren wurde, auch bei einem Produktdesignunternehmen in Nordrhein Westfalen. In der Freizeit zieht sie aber Österreich vor – dann ist sie nämlich häufig auf dem Berg zu finden. (Katharina Kropshofer, 28.11.2020)