Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Intelligentes Mikroimplantat für Schlaganfallpatienten

13.07.2012
Das Öffnen der Hand, Greifen und Halten – diese elementaren und für die Lebensqualität wesentlichen Handfunktionen sind für viele Patienten mit Hirnschädigungen, wie sie nach einem Schlaganfall oder nach Schädel-Hirn-Verletzungen auftreten, oft nicht mehr möglich.
Hoffnung auf wirkungsvolle Therapie dieser Bewegungsstörung bietet das Forschungsprojekt KOGINAST des BMBF. Ambitioniertes Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines Assistenzsystems zur Wiederherstellung der Greiffunktion der Hand, das über ein Mikroimplantat im Kopf der Patienten gesteuert wird. Dabei wird die gelähmte Unterarm- und Handmuskulatur durch funktionelle elektrische Stimulation wieder in Bewegung gebracht.

Hinter der Idee stehen 4 Forschungspartner, die im Verbund die Entwicklung von der Forschung bis zur klinischen Erprobung des Assistenzsystems umsetzen. Neben dem Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut (NMI), Reutlingen, ist die Universitätsklinik für Neurochirurgie Tübingen UKT mit dem Zentrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN) wichtiger Forschungspartner. Aus der Medizintechnikindustrie beteiligt sich die Hasomed GmbH, Magdeburg, an KOGINAST und auf dem Gebiet der Elektronik und Messtechnik ergänzt die Multi Channel Systems MCS GmbH, Reutlingen, den Verbund. Zusammen bieten sie ein komplementäres Kompetenzprofil, das die Anforderungen der sehr unterschiedlichen Aufgabenbereiche im Projekt abdeckt.

Funktionsmuster eines flexiblen, gehäusefreien Implantats zur Messung von Hirnströmen für die Therapie von Bewegungsstörungen

Für die Rehabilitation motorischer Funktionsstörungen der Hand verfolgen die Forschungspartner einen innovativen Therapieansatz, der auf der intuitiven Interaktion von Patient und technischem Unterstützungssystem beruht. Basis des geplanten Bewegungsassistenten ist ein implantierbares Ableitungssystem, das direkt im Kopf des Patienten kontinuierlich und mit hoher Genauigkeit Hirnströme misst und telemetrisch an ein externes Steuerungssystem weiterleitet.

Dieses ermittelt aus den übertragenen Hirnsignalen die Bewegungsintention und kontrolliert damit die elektrische Stimulation der Hand- und Unterarmmuskulatur. Eine Rückmeldung der auf diese Weise ausgelösten Bewegungen von Hand und Finger über Muskelsignale und Bewegungssensoren ermöglicht die weitere Anpassung und Kontrolle der Stimulation der Handfunktion.

„So entsteht ein Regelkreislauf, der durch Kopplung von Intention und Stimulation die Greiffunktion der Hand wieder herstellt“, erläutert Prof. Alireza Gharabaghi von der Neuchirurgie am UKT die grundlegende Idee des Projektes.

Aufgabe des NMI im Rahmen von KOGINAST ist die Entwicklung des Implantatsystems für die EEG-Messung direkt auf der Hirnoberfläche. Vorgesehen ist die Herstellung einer flexiblen Platine mit biokompatiblen Eigenschaften und elektrischer Langzeitstabilität. Besondere Herausforderung dabei ist die Fertigung flexibler, dünner Leiterbahnen und die langzeitstabile Verkapselung des Systems gegen eindringende Feuchtigkeit aus der Umgebung. Die eingesetzte Technik darf auch bei extremsten Belastungen nicht versagen, um eine sichere Funktionsunterstützung über einen möglichst langen Zeitraum zuverlässig zu gewährleisten.

Neben dem Verbundvorhaben KOGINAST sind die Projektpartner aus der Region Tübingen/Reutlingen in drei weiteren Projekten im Rahmen der Förderung des BMBF auf dem Gebiet "Mensch-Technik-Kooperation: Assistenzsysteme zur Unterstützung körperlicher Funktionen" aktiv. „Damit ist die Region Tübingen/Reutlingen bei 4 von insgesamt 10 geförderten Verbundprojekten in diesem Forschungsprogramm beteiligt. Dies unterstreicht einmal mehr die hier vorhandene Kompetenz auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik und Neuroimplantate“, freut sich Dr. Alfred Stett, stellvertretender Institutsleiter des NMI, über dieses Ergebnis.

Dr. Nadja Gugeler | idw
Weitere Informationen:
http://www.nmi.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Mikroskop im Kugelschreiberformat: Auf dem Weg zur endoskopischen Krebsdiagnose
28.04.2017 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

nachricht Highspeed-Laser erkennt Krebs in zwei Minuten
25.04.2017 | University of Hong Kong

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie