Implantate
Aktive Ersatzteile
»Theranostische Implantate« gewinnen zunehmend an Bedeutung, denn diese vereinen Diagnostik und Therapie in einem medizintechnischen Produkt. In einem geschlossenen Regelkreis erfassen sie Vitalparameter und leiten auf dieser Grundlage therapeutische Maßnahmen ein.
Theranostische Implantate müssen über viele Jahre, in der Regel lebenslang, im Körper stabil funktionieren, obwohl sie dem ständigen Einfluss wachsender Zellen in einem feuchten und warmen Milieu ausgesetzt sind. Das ist eine große Herausforderung für die Entwicklung der hochkomplexen Systeme aus Sensoren, Aktuatoren, die zudem möglichst klein und leicht sein sollen. Eine hohe Biokompatibilität ist dabei die Grundvoraussetzung, sie müssen sich in die Gewebeumgebung integrieren, ohne eine Fremdkörperreaktion auszulösen.
Zwölf Fraunhofer-Institute haben sich unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT zusammengeschlossen, um »intelligente« Implantate zu entwickeln.
Bislang gibt es vor allem rein passive Implantate, zu denen zum Beispiel Knochenplatten zählen. Intelligente »Theranostische Implantate« gewinnen zunehmend an Bedeutung, denn diese vereinen Diagnostik und Therapie in einem medizintechnischen Produkt. In einem geschlossenen Regelkreis erfassen sie Vitalparameter und leiten auf dieser Grundlage therapeutische Maßnahmen ein. Ein Beispiel sind Herzschrittmacher: sie sind in der Lage sind den Bedarf an einer stärkeren Durchblutung, beispielweise bei sportlicher Betätigung, mit angepassten Stimulationsimpulsen zu regulieren. Theranostische Implantate erfassen verschiedenste Biosignale, verarbeiten und analysieren diese und übertragen sie nach außen an ein Empfangsgerät. Diese Signale bilden die Grundlage für eingeleitete therapeutische Maßnahmen in Form einer elektrischen, biochemischen oder mechanischen Intervention bzw. Stimulation.
Das Projektkonsortium wird im Leitprojekt drei Demonstratoren entwickeln. Deren Auswahl orientierte sich an Krankheiten, die einen hohen Kostenanteil im deutschen Gesundheitswesen verursachen. Dazu zählen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krankheiten des Skeletts und neuromuskuläre Erkrankungen.
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