Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Medizin für die Ohrschnecke

13.12.2004


Fast jeder fünfte Deutsche leidet an Hörstörungen. Bei akuten Hörverlusten setzen Ärzte vor allem Infusionen ein, von denen nur wenig im Innenohr ankommt. Forscher simulieren den Pharmatransport an der Cochlea und beseitigen so Unsicherheiten bei lokalen Anwendungen.


Simulation der Konzentrationsverläufe eines Medikaments, das sich mit der Zeit im Modell der etwa zwei Zentimeter langen Hörschnecke verteilt.
© Fraunhofer ITWM



Der Saal tobt, als der Sänger auf der Bühne seine Zugabe gibt. Doch was den Menschen mitreißt, gefällt dem Ohr meist weniger gut: Oft beschwert es sich anschließend mit einem ständigen Fiepen. Mediziner versuchen, Schädigungen des Innenohrs mit intravenösen Infusionen beizukommen. Studien zeigen jedoch, dass nur sehr hohe Dosen zu einem messbaren Wirkstoffspiegel im Innenohr führen, die wiederum unerwünschte Nebenwirkungen begünstigen. Forscher versuchen daher, den Wirkstoff direkt in das Ohr zu leiten. Doch weiß bisher niemand so recht, welche Menge im Innenohr ankommt und wie er sich dort verteilt. Ist es besser, den Wirkstoff zu spritzen oder langsam über einen Katheder in das Ohr zu träufeln? Zwar gibt es ausreichend Tierversuche, doch lassen sich die Ergebnisse auf das menschliche Ohr nur schwer übertragen, denn Volumen und Oberfläche unterschiedlich großer Innenohren sind nicht proportional zueinander.

... mehr zu:
»Innenohr »Ohrschnecke »Tierversuch


Forscher des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern sind mit Medizinern der Universitätsklinik Tübingen diesen Fragen nun dicht auf der Spur. "Mithilfe des Programmpakets ANSYS konnten wir gemeinsam das erste dreidimensionale Modell der Innenohrschnecke - der Cochlea - erstellen", freut sich Stefan Plontke, Projektleiter an der HNO-Klinik. "Mit ihm können wir sagen, wie sich ein Medikament im Innenohr eines Patienten ausbreitet und wie die Verteilung von der Geschwindigkeit der Medikamentapplikation abhängt." Die Forscher hoffen, dieses Modell im Rahmen von Zulassungsverfahren für Medikamente im Innenohr zu etablieren und so Tierversuche reduzieren zu können. Noch ist das Modell vereinfacht; als Vorlage diente den Forschern ein Meerschweinchenohr, das dem des Menschen recht ähnlich ist. In einem weiteren Schritt wollen sie jedoch ein noch realistischeres Modell erstellen, das auf tomographischen Daten basiert.

Zudem tüfteln die Wissenschaftler an einem eindimensionalen Modell: Es soll ihnen die Stoffübergangskoeffizienten verraten, die Verteilung des Medikaments in den verschiedenen Bereichen der Ohrschnecke. "Die Koeffizienten in drei Dimensionen genau ermitteln zu wollen, würde zu lange dauern", erklärt Norbert Siedow, Projektleiter am Fraunhofer ITWM. "Sehr vereinfacht kann man sagen, dass wir so lange verschiedene Werte für den Übergangskoeffizienten ausprobieren, bis das Modell mit den Messungen übereinstimmt." Mathematisch heißt dies: systematische numerische Parameteridentifikation.

Ansprechpartner:

Dr. Norbert Siedow, Telefon: 0631/205-4126, Fax: -4139, siedow@itwm.fraunhofer.de
Dr. med. Stefan Plontke, Telefon: 07071/298-8088, Fax: 07071/293311, Stefan.Plontke@uni-tuebingen.de

Dr. Johannes Ehrlenspiel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.itwm.fraunhofer.de
http://www.medizin.uni-tuebingen.de

Weitere Berichte zu: Innenohr Ohrschnecke Tierversuch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn
19.01.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Sicher und gesund arbeiten mit Datenbrillen
13.01.2017 | Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie