Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Chips retten Leben: TU Hamburg und Uniklinik Eppendorf entwickeln Nanoelektronik für die Medizin

12.12.2012
Winzig klein sind die Chips, die Großartiges zu leisten vermögen: Sie können zum Beispiel Patienten, die an einem Aneurysma erkrankt sind, das Leben retten.

Entwickelt wird die medizintechnische Innovation zurzeit in einer der bisher größten gemeinsamen Forschungsvorhaben zwischen der TU Hamburg-Harburg (TUHH) und dem Universitätsklinikum Eppendorf (UKE):

Im Mittelpunkt des mit 2,5 Millionen Euro vom Bundesforschungsministeriums finanzierten interdisziplinären Projekts, an dem auch das Fraunhofer-Institut Dresden sowie mittelständische Unternehmen beteiligt sind, stehen außer an einem Aneurysma leidende auch durch einen Schlaganfall erkrankte Menschen.

Jeder zehnte Mann – und bis zu zwei Prozent der Frauen – erleidet eine Vergrößerung der Hauptschlagader im Bauch. Dieses Aorten-Aneurysma ist lebensgefährlich. Denn an dieser vergrößerten Stelle kann die Aorta einen Riss bekommen, und diese Ruptur überlebt nur jeder zehnte Patient. In der medizinischen Praxis wird zur Therapie ein Stent – das ist ein röhrenförmiges Implantat – dort in die Hauptschlagader im Bauch eingeführt, wo es zu der typischen sackartigen Ausbeulung gekommen ist. Dieses Implantat verschließt die Aorta so, dass das Aneurysma vom Blutfluss abgeschnitten ist. Das Problem: In bis zu 40 Prozent der Fälle bilden sich im Lauf meist von Jahren undichte Stellen. Das Aneurysma kann platzen, und es tritt Blut in den Bauchraum.
Chips retten Leben

In ihrem gemeinsamen Projekt wollen die Ingenieure der TUHH und Ärzte am UKE diese tickende Zeitbombe im Körper entschärfen, in dem sie den Stent mit Hilfe der Nanoelektronik optimieren. Ausgestattet mit im Endzustand bis zu 64 Sensoren, die jeweils nicht größer sind als 0,25 Quadratmillimeter und einem nur etwa zehnfach größeren Schaltkreis, übernimmt dieses Nanoelektronik-Implantat zusätzlich eine überlebenswichtige Überwachungsfunktion. Es misst die Druckverhältnisse im Aneurysma und überträgt die Daten zu einem mobilen Lesegerät, das nicht größer ist als eine Streichholzschachtel. Arzt und Patienten können so die Daten jederzeit und überall ablesen.

Intelligente Miniaturen im Körper

„Die Nanoelektronik ist so klein und leistungsfähig geworden, dass sich daraus viele neue Möglichkeiten für die Medizintechnik eröffnet haben, die vor zehn Jahren noch undenkbar gewesen wären“, sagt Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Krautschneider, Koordinator des Forschungsschwerpunktes Regeneration, Implantate und Medizintechnik an der TUHH. Den medizinischen Part dieser Forschung übernimmt die Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am UKE. Ihr ärztlicher Leiter, Prof. Dr. med. Gerhard Adam: „Das Spannende an dieser Kooperation ist für uns die Nutzbarmachung der Nanoelektronik für die Medizin. Der entwickelte Sensor könnte dazu führen, dass wir bald den Blutdruck im Aneurysma messen können. Dadurch können undichte Stellen früh erkannt werden ohne den Patienten oder die Patientin mittels Ultraschall oder Computertomographie in regelmäßigen Intervallen zu untersuchen. Eine große Erleichterung für die Patienten und langfristig eine Kostenersparnis.“

Elektrowellen bringen Bewegung in steife Muskeln
Prof. Dr. Christian Gerloff, ärztlicher Leiter der Klinik und Poliklinik für Neurologie, möchte die Nanoelektronik für Schlaganfall-Patienten nutzbar machen. „Dadurch, dass wir unser neurologisches Wissen über Gehirn, Nerven und Muskeln mit den Kenntnissen der TUHH über Nanotechnologie kombinieren, eröffnen wir technologisch ganz neue Dimensionen auf dem Weg zu neuen Behandlungsmethoden.“ Etwa 250 000 Bürger erleiden jedes Jahr in Deutschland einen Schlaganfall. Fast zwei Drittel dieser Patienten sind anschließend durch dauerhafte Behinderungen im beruflichen und privaten Leben erheblich beeinträchtigt. Sehr häufig betroffen ist die Handfunktion in deren Folge, sich die Faust nicht mehr öffnen lässt.“

Die Neurowissenschaftler des UKE und die Ingenieure der TUHH wollen nun ein System entwickeln, das den Alltag dieser Patienten erleichtert. Erforscht wird ein kleines tragbares Gerät, das elektrische Impulse an Nerven und Muskeln sendet und beispielsweise dafür sorgt, dass sich die Faust öffnet. Ausgelöst werden diese Impulse durch eine Muskelbewegung der nicht-gelähmten Körperseite.

Für Rückfragen
TU Hamburg
Institut für Nanoelektronik
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Krautschneider
Tel.: 040/ 42878-3030
E-Mail: krautschneider@tuhh.de

TU Hamburg
Pressesprecherin
Jutta Katharina Werner
Tel.: 040/ 42878-4321
E-Mail: j.werner@tuhh.de

Jutta Katharina Werner | idw
Weitere Informationen:
http://www.tuhh.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Filterschutz fürs Gehirn: Weniger Schlaganfälle bei Herzklappenersatz-OP
17.08.2017 | Universitätsklinikum Ulm

nachricht Cochlea-Implantat: Viele Formen funktionieren
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie