Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Virtuelle Realität hilft bei Schleudertrauma

09.05.2007
Computer verbessern Diagnose und Therapie bei Schleudertrauma der Halswirbelsäule deutlich .

Statistisch gesehen passieren Tag für Tag mehr als 1.200 Unfälle, bei denen Menschen verletzt werden. Eine häufige Verletzung ist das Schleudertrauma der Halswirbelsäule, das typischerweise nach Auffahrunfällen auftritt. Eine objektive Diagnose zu stellen, ist schwierig, denn bislang können nur Schädigungen der Halswirbel bildhaft dargestellt werden. Doch das könnte sich nun ändern, denn Darmstädter Forscher haben ein System entwickelt, mit dem sich darüber hinaus Schäden an der Halsmuskulatur verlässlich messen lassen.

"Auf dieses System aufbauend haben wir einen Prototypen entwickelt, der auch die Therapie wesentlich effizienter macht", ergänzt Alexander Rettig, technischer Leiter des durch das Programm Exist Seed geförderten Projektes. Beteiligt sind das Uniklinikum Ulm, die TU Darmstadt, das Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) und PolyDimensions GmbH im hessischen Bickenbach.

Patienten werden in virtuelle Welt versetzt

Die Diagnose Schleudertrauma kann der Arzt bislang nur aufgrund der Schilderung des Unfallhergangs und der Beschwerden des Patienten stellen. Weiteres Kriterium ist eine eingeschränkte Beweglichkeit des Kopfes und Kraftlosigkeit in Armen und Händen. Als weltweit erste Forschergruppe haben die Deutschen mit Hilfe einer so genannten Datenbrille eine Möglichkeit gefunden, die Diagnose zu objektivieren. Dazu wird der Patient über die "Brille" in eine virtuelle Realität (VR) versetzt, in der sich ein Objekt, beispielsweise die Erde im Weltall, bewegt. Der Brillenträger hat die Aufgabe, den Kopf so zu bewegen, dass das Fadenkreuz vor seinen Augen auf dem Zielobjekt bleibt. Der Patient wird also durch die Bewegung geführt, wobei gleichzeitig die Muskelspannung gemessen wird. Im Falle eines Schleudertraumas verkrampfen die Muskeln in einer Art Schutzmechanismus, der die Beweglichkeit der Halswirbelsäule einschränkt. Um die Muskelfunktion messen zu können, werden zwei dünne Drähte in einer Hohlnadel links und rechts von der Halswirbelsäule eingeführt. "Die Schmerzen entsprechen in etwa dem Einstechen von Akupunktur-Nadeln", versichert Rettig, "sie sind also durchaus zu ertragen." Über die Spannungsmessung erkennt der Arzt, wann genau sich ein Muskel verkrampft und kann sehr genau bestimmen, wie weit die Beweglichkeit eingeschränkt ist.

Ein weiterer Vorteil der Datenbrille: Die Patienten verlieren für den Zeitraum der Untersuchung den Bezug zur realen Welt. Sie können nicht mehr einschätzen, wie weit sie ihren Kopf drehen, weil sie keine realen Bezugssysteme mehr haben. Das wiederum führt dazu, dass sie nicht bewusst entscheiden können, wie weit sie den Kopf drehen. An Frühverrentung Interessierte haben also keine Möglichkeit mehr, das Ergebnis der Untersuchung in ihrem Sinne zu beeinflussen, indem sie eine eingeschränkte Bewegungsfähigkeit vortäuschen.

Mit VR steigen die Therapieerfolge deutlich

Doch das System kann noch mehr. Das Team aus Medizinern und Entwicklern hat einen Prototypen geschaffen, der auch in der Therapie eingesetzt werden kann. Hierfür müssen den Betroffenen keine Drähte gesetzt werden. Sie müssen lediglich die Brille aufsetzen und einen Helm. An dem Helm befinden sich Motoren, die Druck auf den Kopf ausüben, gegen den der Patient angehen muss. Indem er die durch die Brille vorgegebenen Kopfbewegungen gegen einen Widerstand ausübt, trainiert er seine Muskeln. Durch die Übungen wird der Muskelaufbau gefördert und damit die Halswirbelsäule gestärkt. "Das ist letztendlich der gleiche Ansatz wie bei der Physiotherapie - nur wesentlich effizienter", berichtet Dr. Michael Kramer vom Uniklinikum Ulm. "Das haben unsere Studien ergeben."

"Noch ist die Therapie-Einheit nicht serienreif. Der Prototyp ist noch nicht stabil genug für den Dauereinsatz", betont der Mathematiker Rettig. Doch das soll sich bis zum Ende des Projektes im Februar 2008 ändern. Danach wollen die Forscher das System zur Serienreife bringen und ihre eigene Firma gründen. Bedarf an dem System herrscht in jedem Fall.

Pressekontakt:
Alexander Rettig, Tel.: 06151/155-278, E-Mail: alexander.rettig@gris.informatik.tu-darmstadt.de

Dr. Ulrich Bockholt, Tel.: 06151 155-277, E-Mail: Ulrich.Bockholt@igd.fhg.de

Jörg Feuck | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-darmstadt.de/presse/bildarchiv/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht TU Ilmenau entwickelt Chiptechnologie von morgen
20.04.2017 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Datenschutzwächter sichert Smart Homes
20.04.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten