Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Druckknopf im Kopf

31.10.2012
Eine langsame Zunahme des Hirndrucks kann Demenz auslösen und das Hirn zerstören. Firmen suchen daher seit langem nach Überwachungssensoren, die sich ins Hirn implantieren und von außen auslesen lassen. Ein kleiner Sensor soll Abhilfe schaffen.

Bis heute ist unklar, warum bei manchen Menschen der Druck im Gehirn plötzlich ansteigt. Besser bekannt sind die Folgen: Die Durchblutung wird gestört und auf Dauer können, wie bei einem Schlaganfall, Teile des Gehirns absterben.


Blick in den noch nicht komplett gekapselten Hirndrucksensor. © Fraunhofer IBMT

So entwickelt sich schleichend eine Demenz. Experten schätzen, dass in Europa fünf bis zehn Prozent aller Demenzerkrankungen auf die Druckerhöhung im Gehirn zurückzuführen sind. Doch die Diagnose ist schwierig. Menschen mit erhöhtem Risiko, an einem Hirndruck-Anstieg zu erkranken, müssen bis heute intensivmedizinisch betreut werden.

Von außen wird ein Sensor durch die Schädeldecke bis zum Hirn geführt. Der Patient bleibt über Kabel mit der Messapparatur verbunden. Da der Druck im Gehirn schwankt, lässt sich die Krankheit nur nach einer längeren Messung sicher diagnostizieren. Die Patienten müssen deshalb oft für mehrere Tage oder gar Wochen in der Klinik bleiben.

Bisherige Prototypen korrodieren in der Feuchtigkeit

Medizingeräteentwickler arbeiten schon lange an einem Hirndrucksensor, der ohne Kabel auskommt und sich von außen über Funk auslesen lässt. Bis heute gibt es auf dem Markt aber kein etabliertes Produkt für eine Langzeitimplantation, denn die Sensoren haben stets dasselbe Problem: Ihre Hülle, die bislang meist aus biologisch verträglichem Kunststoff gefertigt wurde, lässt Feuchtigkeit durch, welche den Sensor in wenigen Tagen oder gar Stunden zerstört. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in St. Ingbert aber haben jetzt einen kleinen Sensor entwickelt, der wirklich dicht hält. Sie verabschieden sich damit von der Idee, einen Sensor mit Kunststoff zu versiegeln. Stattdessen fertigen sie die Hülle aus hochwertigem Metall. Von außen ähnelt der Sensor einer dicken Knopfzelle. Er ist nur etwa einen Zentimeter hoch und zwei Zentimeter breit und soll in Zukunft noch weiter verkleinert werden. In seinem Innern ruht ein Drucksensor aus Silizium wie man ihn heute auch für anspruchsvolle Messaufgaben in Autos einsetzt.

»Der Deckel der kleinen Metalldose ist aus einer beweglichen Metallmembran gefertigt, die auf Druckänderungen im Gehirn reagiert«, erläutert Projektleiter Dr. Thomas Velten, Leiter der Abteilung Biomedizinische Mikrosysteme am IBMT, die Besonderheit des Systems. Dieser Druck wird auf den Siliziumchip im Inneren übertragen. Über einen kleinen Funkimpuls wird der Messwert dann nach draußen zum Messgerät gesendet. »Der Vorteil ist enorm«, sagt Velten. »Der Patient muss nicht mehr stationär untergebracht werden, sondern kommt nur kurz zur Messung in die Klinik.«

Präsentation auf der Medica

Der Sensor wird dann in Sekundenschnelle von außen ausgelesen. Er kommt ohne Batterie aus, da man ihn durch das Lesegerät aktiviert. So kann der Patient ihn über viele Monate oder gar mehrere Jahre tragen, ohne dass eine weitere Operation nötig ist. Während der Messe Medica, die vom 14. bis 17. November 2012 in Düsseldorf stattfindet, werden die Forscher vom IBMT am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 10, Stand F05 an einem Modell des Kopfes aus Glas zeigen, wie der Sensor funktioniert. »Dort stellen wir den neuartigen Hirndrucksensor der Medizintechnikbranche vor und suchen die Diskussion mit weiteren Geräteherstellern.«

Dr. Thomas Velten | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/november/druckknopf-im-kopf.html

Weitere Berichte zu: Biomedizin Biomedizinische Technik Demenz Druckknopf Hirn Hirndrucksensor Hülle IBMT Kabel Kunststoff Sensor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Virtual Reality in der Medizin: Neue Chancen für Diagnostik und Operationsplanung
07.12.2016 | Universität Basel

nachricht Patienten-Monitoring in der eigenen Wohnung − Sensorenanzug für Schlaganfallpatienten
06.12.2016 | University of Twente

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie