Neues vom Industriemuseum

Ein vom Bundesforschungsministerium gefördertes Innovatioinskluster „INTer-AKTive Mikkroimplantate“ INTAKT entwickelt eine neue Generation von aktiven, miteinander vernetzten Mikroimplantaten, die lebenslang im Körper verbleiben können.
Mit dem Fraunhofer – Institut für Biomedizinische Technik IBMT in St. Ingbert entwickeln 18 Kooperationspartner aus Wirtschaft, Wissenschaft und dem klinischen Bereich ein Netzwerk aus bis zu zwölf Mikroimplantaten, die drahtlos, in Echtzeit und sicher miteinander kommunizieren.

Die Ziele der Anwendung
Die Entwicklung winziger, in den Körper implantierbarer Helfer hat das Ziel, die Lebensqualität von Menschen mit Einschränkungen zu erhöhen.
Für das Verbundprojekt INTAKT haben sich die Partner drei Anwendungsfelder ausgesucht:

• die Behandlung von Tinnitus durch Stimulation der Cochlea
• die Minderung von Motilitätsstörungen, also die Anregende verzögernde oder die koordinierende Wirkung auf die Darmbewegung und
• die zumindest teilweise Wiederherstellung der Greiffunktion der Hand nach einer Querschnittslähmung

Über die Kommunikation untereinander hinaus, können Patient und Arzt jederzeit auch von außen mit dem Implantate-Verbund kommunizieren.

Besonders komplex ist die partielle Wiederherstellung der Greiffunktion. Dafür können die Muskeln des Unterarms von bis zu zwölf Mikroimplantaten stimuliert und so bis zu acht Handbewegungen wieder hergestellt werden.
Der Patient kontrolliert die Handbewegungen dabei über ein Eye-Tracking-System.

Die konstruktiven Lösungen
Sensoren und Aktoren sind direkt in ein Gehäuse integriert. Die Implantate interagieren über Funk und Infrarot miteinander. Das Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen hat für die Implantate einen stark miniaturisierte integrierte Schaltung entwickelt, die Biosignale etwa aus dem Armmuskel oder Magen und Darm erfassen und weitergeben, und zugleich dazu passende
Elektrosimulation initiieren kann.
Eine besondere Lösung wurde für die Energieversorgung entwickelt.Batterien benötigen Platz und müssen gewechselt werden. Bei einem Verbund aus Implantaten ist das besonders aufwendig, da jedes einzelne Gerät je nach Beanspruchung einen unterschiedlichen Energieverbrauch hat.
Deshalb erfolgt eine induktive Ladung. Eine zentrale Steuereinheit liefert dem Implantat-Netzwerk so für 24 Stunden zuverlässig Energie.

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT
Das Fraunhofer- Institut für Biomedizinische Technik ist ein Geräte- und Technologieentwickler zur Lösung von individuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten und Aufgaben aus den Gebieten:
Biomedizin/Medizintechnik, Biotechnologie, Bioprozesse und Bioanalytik, Ultraschalltechnik, Biomedizinische Mikrosysteme, Neuroprothetikund Implantate, Gesundheits-Informationssysteme, Theranostik sowie Stammzellenforschung.

Quelle. Fraunhofer IBMT

Lothar Starke
Vorsitzender

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Foto: Industriemuseum Region Teltow