Inkubator
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Inkubatoren sind medizinische Apparate, die ideale Verhältnisse für verschiedene Wachstumsprozesse herstellen und über geeignete klimatische Bedingungen zum Beispiel das gesunde Wachstum und die Pflege von kranken Neugeborenen oder Frühchen ermöglichen.
Für Säuglinge und insbesondere Frühgeburten ist die Behandlung im Inkubator aber auch mit Risiken verbunden, so vor allem mit einem erhöhten Risiko für Infekte, da sich in der feuchtwarmen Umgebung des Brutkastens sämtliche Keime leichter ausbreiten können. Neben solchen Säuglingsinkubatoren finden in mikrobiologischen Labors außerdem Inkubatoren Einsatz, die der Lagerung von organischen Materialien und der Anzucht von Bakterien oder anderen Kulturen dienen.
Was ist ein Inkubator?
Inkubatoren stellen kontrollierte Verhältnisse her, in denen bestimmte Wachstumsprozesse möglich werden. Neben den Brutkästen mit konstant hoher Temperatur und Luftfeuchtigkeit werden auch die Anzuchtschränke in medizinischen Labors als Inkubatoren bezeichnet. Diese mikrobiologischen Inkubatoren dienen der Anzucht von Krankheitskeimen oder der Lagerung von Blut und menschlichem Gewebe.
In diesem Zusammenhang nimmt der Inkubator für die Mikrobiologie an sich einen hohen Stellenwert ein. Auf der Station der Neugeborenen dienen klimatisierte und mobile Inkubatoren neben der Pflege von Frühchen und schwer kranken Neugeborenen außerdem deren Transport und werden in dieser Form auch als Transportinkubatoren bezeichnet. Jede Art des medizinischen Inkubators schafft kontrollierte und optimierbare Außenbedingungen, indem sich Faktoren wie beispielsweise die Temperatur innerhalb der Geräte auf einen bestimmten Wachstums- oder Brutprozess ausrichten lassen.
Mit der Fortentwicklung der Technologie hat sich auch der Inkubator fortentwickelt, sodass mittlerweile hochspezialisierte und hochentwickelte Inkubatoren für die einzelnen Anwendungsgebiete zur Verfügung stehen. Als Vorform gilt ein 1857 in Frankreich beschriebener doppelwandiger Wärmekasten, dessen Zwischenraum mit warmem Wasser gefüllt wurde; die Entwicklung, auf der die heutigen Säuglingsinkubatoren beruhen, setzte in den 1880er Jahren ein. In den USA wurde das Verfahren 1888 aufgegriffen, als in New York erstmals ein sehr kleines Frühgeborenes in einem eigens gebauten Kasten gepflegt wurde. Die Technik von damals ist mit der Technik der heutigen Brutkästen und mikrobiologischen Inkubatoren aber nicht zu vergleichen. So wurden die frühen Säuglingsinkubatoren noch über einen Vorrat an warmem Wasser beheizt, der von Hand nachgefüllt werden musste, während heutige Geräte die Temperatur elektronisch messen und regeln.
Funktion, Wirkung & Ziele
Ein solcher Transport kann erforderlich werden, wenn das Baby vom Geburtsort in ein besser spezialisiertes Krankenhaus überführt werden soll, das seinen Bedürfnissen eher gerecht wird. In der Regel wird der Transport in diesem Szenario im Rahmen eines Baby-Notarztwageneinsatzes durchgeführt. Das Neugeborene befindet sich im Baby-Notarztwagen innerhalb des Transportinkubators, der sowohl mobil ist als auch ein möglichst sicheres, hygienisches und schnelles Verladen des Babys ermöglicht. Wie alle Säuglingsinkubatoren werden auch Transportinkubatoren geheizt und bei Bedarf mit Sauerstoff angereichert. Unter Umständen ist zusätzlich ein Beatmungsgerät an den Inkubator angeschlossen, das schwer kranke Neugeborene dauerhaft mit Sauerstoff versorgt.
Neben dem konventionellen Transportinkubator stehen außerdem Intensivpflege-Transportinkubatoren zur Verfügung, die insbesondere für Neugeborene mit gefährdeten Vitalfunktionen Einsatz finden. Diese Sonderform der Boxen ist mit intensivmedizinischen Anschlüssen für ein Absauggerät oder eine Infusionspumpe ausgestattet. Außerdem lassen sich Monitore zur Überwachung der Körperfunktionen an diese Form der Inkubatoren anschließen.
Mikrobiologische Inkubatoren unterscheiden sich von Säuglingsinkubatoren oder Transportinkubatoren insofern, als sie erstens nicht zwingend mobil sein müssen und zweitens oft genauso gut und exakt kühlen wie wärmen. Die Inkubatoren der Mikrobiologie dienen so insbesondere der Lagerung von organischen Proben, finden aber auch zur Bakterienanzucht oder dem Bebrüten anderer Lebendkulturen Einsatz.
Wann ein Inkubator zum Einsatz kommt
Über die Versorgung eines Neugeborenen im Inkubator entscheidet das behandelnde Team der Neugeborenen- oder Kinderintensivstation. Der häufigste Anlass ist eine Frühgeburt. Je früher ein Kind zur Welt kommt, desto weniger ist es in der Lage, seine Körpertemperatur selbst zu halten: Ihm fehlt das isolierende Unterhautfettgewebe, seine Haut ist dünn und gibt viel Wärme und Feuchtigkeit an die Umgebung ab, und im Verhältnis zu seinem Gewicht hat es eine große Körperoberfläche. Ein Kind, das ständig Wärme verliert, verbraucht dafür Energie, die ihm für Wachstum und Genesung fehlt. Diese Arbeit nimmt ihm der Brutkasten ab.
Nicht jedes zu früh geborene Kind braucht dafür eine geschlossene Haube. Reifere und kreislaufstabile Frühgeborene werden häufig in einem offenen Wärmebett versorgt, das ebenfalls beheizt ist, den Zugang zum Kind aber nicht einschränkt. Umgekehrt können auch termingerecht geborene Kinder auf einen Inkubator angewiesen sein: bei sehr niedrigem Geburtsgewicht, bei einer schweren Infektion oder Sepsis, nach einer Operation, bei angeborenen Herzfehlern oder wenn eine Unterstützung der Atmung nötig ist. Auch die Lichtbehandlung einer ausgeprägten Neugeborenengelbsucht (Phototherapie) findet häufig im Inkubator statt, weil das Kind dabei weitgehend unbekleidet liegen muss.
Wie lange ein Kind im Inkubator bleibt, lässt sich nicht allgemein angeben. Maßgeblich sind nicht Kalendertage, sondern sein Zustand: ob es seine Temperatur eigenständig hält, ob es an Gewicht zunimmt, ob Atmung und Kreislauf stabil sind und ob es Nahrung selbst trinken kann.
Ablauf und Pflege im Inkubator
Das Kind liegt auf einer weichen Matratze unter einer durchsichtigen Haube, in der Luft umgewälzt, erwärmt und angefeuchtet wird. Damit die Haube möglichst selten ganz geöffnet werden muss, greift das Pflegepersonal durch verschließbare Handöffnungen in den Seitenwänden; so bleiben die eingestellten Bedingungen erhalten. Kabel und Schläuche werden durch abgedichtete Durchführungen geleitet.
Über Klebesensoren auf der Haut werden Herzschlag, Atmung und die Sauerstoffsättigung des Blutes fortlaufend überwacht. Ein weiterer Sensor misst die Hauttemperatur und steuert damit unmittelbar die Heizung des Geräts; alternativ kann die Lufttemperatur fest vorgegeben werden. Weicht ein Messwert vom vorgegebenen Bereich ab, löst das Gerät einen Alarm aus. Wie viel Sauerstoff der Atemluft beigemischt wird, gibt die Ärztin oder der Arzt vor und passt es anhand der Messwerte an.
Die Ernährung beginnt bei sehr unreifen Kindern über eine Infusion. Sobald der Darm belastbar ist, wird schrittweise Nahrung über eine Magensonde gegeben, bevorzugt Muttermilch, die die Mutter abpumpt. Erst wenn Saugen, Schlucken und Atmen zuverlässig zusammenspielen, kann das Kind an der Brust gestillt werden oder aus der Flasche trinken.
Ein wichtiger Grundsatz der modernen Frühgeborenenpflege ist die Zurückhaltung: Untersuchungen, Windelwechsel, Blutentnahmen und Lagerungswechsel werden nach Möglichkeit gebündelt, damit das Kind lange ungestörte Ruhephasen hat. Lagerungshilfen geben ihm Begrenzung und erinnern an die Enge der Gebärmutter. Grelles Licht und Lärm werden gedämpft, etwa indem ein Tuch über die Haube gelegt wird. Diese entwicklungsfördernde Pflege soll dem unreifen Nervensystem Reize ersparen, die es noch nicht verarbeiten kann.
Fest zum Alltag gehört heute auch das Känguruen: Das Kind wird den Eltern, nur mit einer Windel bekleidet, für längere Zeit auf die nackte Brust gelegt und mit einer Decke zugedeckt. Es hört den vertrauten Herzschlag, wird gewärmt und beruhigt sich häufig sichtbar. Wann und wie lange das möglich ist, hängt vom Zustand des Kindes und von den Geräten ab, an die es angeschlossen ist.
Was Eltern erwartet
Für Eltern ist der Anblick des eigenen Kindes hinter einer Plexiglasscheibe, verkabelt und von Geräten umgeben, fast immer ein Schock. Die Haube schafft eine Distanz, die dem natürlichen Bedürfnis nach Nähe zuwiderläuft, und die Alarme der Überwachungsgeräte lösen Angst aus, auch wenn sie oft nur eine verrutschte Elektrode anzeigen.
In vielen Kliniken können Eltern ihr Kind zu jeder Tageszeit besuchen; die Regelungen unterscheiden sich jedoch von Haus zu Haus. Vor jedem Kontakt steht die gründliche Händedesinfektion, denn die wichtigste Schutzmaßnahme gegen Infektionen im Inkubator ist die Hygiene aller Beteiligten. Sehr unreife Kinder reagieren auf Streicheln mitunter mit Unruhe; ihnen tut das ruhige Auflegen der Hand meist besser. Das Personal zeigt den Eltern, welche Berührung ihr Kind gerade verträgt, und bezieht sie so früh wie möglich in Pflegehandlungen ein.
Das Abpumpen von Muttermilch ist für viele Mütter das erste, was sie für ihr Kind konkret tun können, und wird deshalb ausdrücklich unterstützt. Kliniken mit Frühgeborenenstationen halten in der Regel eine psychosoziale Begleitung vor; daneben gibt es Elterninitiativen, die Erfahrungen und praktische Hilfe vermitteln.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Andererseits kann sich auch eine Hyperthermie, das heißt eine Überhitzung des Babys, einstellen. Infolge einer Überhitzung verliert der Säugling viel Flüssigkeit, sodass unter Umständen Elektrolytstörungen auftreten. Auch Hyperventilation oder Tachykardien sind nicht auszuschließen. In der Regel lässt sich die richtige Temperatur bei modernen Geräten über die Hauttemperaturregelung einstellen und anpassen. Insbesondere für extreme Frühgeburten mit allgemein hohem Flüssigkeitsverlust über die Haut, bei Neugeborenen in Schockzuständen oder Babys mit Infektionen verfälscht sich unter Umständen aber der Messwert für die Hauttemperatur oder Temperaturveränderungen des jungen Patienten lassen sich kaum mehr nachvollziehen.
Zusätzlich kann auch die Sauerstoffversorgung in einem Inkubator mit Risiken für ein Neugeborenes verbunden sein. Bei Unterversorgungen aufgrund von fehlerhaften Messergebnissen können Apnoen und letztlich Hirnschäden auftreten. Bei Frühchen können aufgrund von Messfehlern außerdem Überdosierungen des Sauerstoffs auftreten, die unter Umständen die Augen des Neugeborenen schädigen.
Da Sauerstoff das Brandrisiko erhöht, muss das Personal außerdem auf die Beseitigung von Brandquellen in unmittelbarer Umgebung des Inkubators achten. Brandquellen könnten sich in diesem Zusammenhang zum Beispiel durch hochentzündliches Material ergeben, das auf dem Brutkasten abgestellt wird. Abgesehen davon stellt das feuchtwarme Klima im Säuglingsinkubator einen idealen Nährboden für Keime dar und kann daher zuweilen mit einem erhöhten Infektionsrisiko für das Baby verbunden sein.
Aufbau und Bauformen
Der Säuglingsinkubator besteht im Kern aus einer durchsichtigen Haube auf einem fahrbaren, meist höhenverstellbaren Gestell. Unter der Liegefläche sitzen die Technik zur Erwärmung und Umwälzung der Luft, ein Wasserbehälter für die Befeuchtung und ein Filter für die angesaugte Raumluft. Die Liegefläche lässt sich neigen, damit das Kind mit erhöhtem Oberkörper liegen kann, und für Untersuchungen oder Aufnahmen herausziehen. Viele Geräte haben eine doppelwandige Haube, weil die innere Scheibe dann wärmer bleibt und das Kind weniger Wärme an sie abstrahlt.
Neben dieser geschlossenen Bauform steht die offene Wärmeeinheit, bei der ein Heizstrahler von oben auf eine frei zugängliche Liegefläche gerichtet ist. Sie wird dort eingesetzt, wo schneller und ungehinderter Zugriff wichtiger ist als ein konstantes Klima: im Kreißsaal bei der Erstversorgung, im Operationssaal und bei aufwendigen Eingriffen am Kind. Ihr Nachteil ist der höhere Flüssigkeitsverlust über die Haut. Es gibt auch Hybridgeräte, die sich zwischen geschlossener Haube und offener Wärmeeinheit umschalten lassen.
Der bereits erwähnte Transportinkubator ist konstruktiv eine Sonderform: Er verfügt über eine eigene Stromversorgung mit Akkus, mitgeführte Gasflaschen und eine gefederte Aufhängung, die Erschütterungen im Fahrzeug abfängt. Er ist entsprechend schwerer und wird auf einer normierten Trage befestigt, die sich in Rettungswagen und Rettungshubschrauber einrasten lässt.
Vom Inkubator ins Bettchen
Der Übergang aus dem Inkubator erfolgt schrittweise. Die Heizleistung des Geräts wird nach und nach zurückgenommen, das Kind wird wärmer angezogen, und es wird beobachtet, ob es seine Temperatur nun selbst hält. Gelingt das über einen längeren Zeitraum zuverlässig, wechselt es in ein beheiztes Bettchen und schließlich in ein normales Kinderbett. Rückschritte sind dabei nicht ungewöhnlich; ein Kind, das erkrankt, kann vorübergehend wieder auf Wärmezufuhr angewiesen sein.
Für die Entlassung nach Hause gilt kein starres Schema. In der Regel wird erwartet, dass das Kind seine Körpertemperatur ohne Hilfe hält, seine Nahrung selbst trinkt, stetig zunimmt und keine Atempausen mehr zeigt, die ein Eingreifen nötig machen. Viele Kliniken bieten den Eltern vorher ein Rooming-in an, bei dem sie ihr Kind für einige Zeit unter Anleitung selbst versorgen.
Nach der Entlassung ist die Betreuung nicht beendet. Sehr unreif geborene Kinder werden über längere Zeit nachuntersucht, weil sich Auffälligkeiten der Entwicklung erst später zeigen können. Zur Nachsorge gehören unter anderem Kontrollen der Augen, ein Hörtest und regelmäßige Untersuchungen von Bewegung und Entwicklung; bei der Beurteilung der Entwicklung im Rahmen der Kindervorsorgeuntersuchungen wird dabei vom errechneten und nicht vom tatsächlichen Geburtstermin ausgegangen. Bei Bedarf schließen sich Physiotherapie, Ergotherapie oder eine Förderung der Sprachentwicklung an.
Inkubatoren im Labor
Im Labor bezeichnet der Begriff Inkubator eine ganze Gerätefamilie. Der klassische Brutschrank hält eine gleichmäßige Wärme, in der sich Bakterien auf Nährböden vermehren können; ohne ihn wäre die Anzucht aus Abstrichen und Proben nicht möglich, auf der viele mikrobiologische Befunde beruhen. Für Zellkulturen werden Geräte verwendet, die zusätzlich den Kohlendioxidgehalt der Luft regeln, weil davon der Säuregrad des Nährmediums abhängt. Schüttelinkubatoren bewegen die Kulturgefäße dauerhaft, damit die Nährlösung durchmischt und belüftet bleibt. Kühlinkubatoren können auch unterhalb der Raumtemperatur arbeiten und dienen der Lagerung empfindlicher Proben.
Gemeinsam ist diesen Geräten die Anforderung, ihre Bedingungen über lange Zeiträume gleichmäßig und nachweisbar zu halten. Temperatur und weitere Werte werden deshalb aufgezeichnet, die Sensoren werden regelmäßig überprüft, und die Innenräume lassen sich zur Desinfektion ausräumen oder ausheizen. Für die Diagnostik ist das keine Formsache: Wird ein Ansatz zu warm oder zu kalt bebrütet, kann ein Erreger unentdeckt bleiben, obwohl er in der Probe vorhanden war. Mit der Versorgung von Patienten haben diese Geräte trotz des gemeinsamen Namens nichts zu tun; sie stehen im Labor und werden von medizinisch-technischem Personal bedient.
Geschichte des Säuglingsinkubators
Die Vorstellung, ein zu klein geborenes Kind durch anhaltende Wärme am Leben zu erhalten, ist älter als die Technik dazu. Wärmflaschen, geheizte Wannen und wattierte Körbe waren lange die einzigen Mittel. Zum Ausgangspunkt der modernen Entwicklung wurde die Pariser Geburtsklinik, an der der französische Geburtshelfer Stéphane Tarnier in den 1880er Jahren eine beheizte Kastenkonstruktion für schwache Neugeborene einführte; die Anregung dazu soll er bei den Brutapparaten der Geflügelzucht gefunden haben. Sein Schüler Pierre Budin machte die Versorgung dieser Kinder zu einem eigenen Arbeitsgebiet und beschrieb sie ausführlich; ihm ist auch zu verdanken, dass die Ernährung mit Muttermilch und die Rolle der Mutter früh mitgedacht wurden.
Bekannt wurde der Brutkasten einem breiten Publikum auf eine heute befremdliche Weise: Um die Jahrhundertwende wurden auf Ausstellungen und Jahrmärkten lebende Frühgeborene in Inkubatoren gegen Eintritt gezeigt. So fragwürdig das aus heutiger Sicht ist, verschaffte es der Idee Aufmerksamkeit und finanzierte die Pflege der Kinder in einer Zeit, in der Kliniken dafür kaum Mittel bereitstellten.
Erst im Lauf des 20. Jahrhunderts wurde der Inkubator zum Bestandteil eigener Krankenhausabteilungen. Zugleich zeigte sich, dass die neuen Möglichkeiten eigene Schäden hervorbringen konnten: Die großzügige Sauerstoffgabe der Nachkriegsjahre führte bei vielen Frühgeborenen zu bleibenden Schäden der Netzhaut, bis der Zusammenhang erkannt wurde. Diese Erfahrung prägt die Neonatologie bis heute und ist der Grund für die sorgfältige Messung und Begrenzung des Sauerstoffs. Die technische Entwicklung ging seither in Richtung genauerer Regelung, leiserer Geräte und geringerer Belastung des Kindes durch Licht, Lärm und unnötige Eingriffe.
Quellen
- Hübler, A., Jorch, G., Härtel, C. (Hrsg.): Neonatologie.
ISBN: 9783132452336
- Maier, R. F., Obladen, M., Stiller, B., Zemlin, M.: Obladens Neugeborenenintensivmedizin.
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- Speer, C. P., Gahr, M., Dötsch, J. (Hrsg.): Pädiatrie.
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- Hoffmann, G. F., Lentze, M. J., Spranger, J., Zepp, F. (Hrsg.): Pädiatrie - Grundlagen und Praxis.
ISBN: 9783662603062
- Claßen, M., Illing, S., Sommerburg, O. (Hrsg.): Klinikleitfaden Pädiatrie.
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