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 Neuer Ansatz im Kampf gegen Prostatakrebs entdeckt
24.05.2018 | Universität Bern

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

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: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics