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Spitzenforschung zum Nutzen des Patienten

18.11.2004


Das Innenleben der künstlichen Hand aus dem Forschungszentrum Karlsruhe: Mikrofluidische Aktoren lassen auch komplexe Griffmuster zu.

Foto: Forschungszentrum Karlsruhe


Ein fluidisch angetriebenes Koloskop kann sich durch eigenen Antrieb, vom Arzt über einen Joystick gesteuert, durch den Darm bewegen.
Foto: Forschungszentrum Karlsruhe


Auf der MEDICA 2004 zeigt das Forschungszentrum Karlsruhe medizintechnische Innovationen

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Auf der internationalen Fachmesse MEDICA, die vom 24. bis 27. November in Düsseldorf stattfindet, ist das Forschungszentrum Karlsruhe gemeinsam mit zwei Partnern, der joimax GmbH und dem Medizintechnik Rhein-Neckar-Dreieck e. V., vertreten. In Halle 14, Stand A36, werden Neuheiten aus der Medizintechnik präsentiert. Das Angebot reicht von einer bionischen Hand-Prothese, einem virtuellen Auge und einem fluidisch angetriebenen Koloskop bis zu einem resorbierbaren OP-Clip. Komplettiert wird der Auftritt des Forschungszentrums von modernen diagnostischen Geräten wie einem Ultraschall-Computertomographen und einem patientenschonenden Assistenzsystem für die Radiologie. Die Hand-Prothese wird am 25. November von Patienten und projektbegleitenden Sanitätshäusern live auf dem Messestand des Forschungszentrums Karlsruhe präsentiert.
Unter dem Motto "Spitzenforschung nutzbar machen" zeigt das Forschungszentrum Karlsruhe in der Halle 14, Stand A36, Innovationen aus dem Bereich der Medizintechnik:

o "Natürliche" Hand-Prothese: Auf den ersten Blick ist die bionische Hand nicht von ihrem biologischen Vorbild zu unterscheiden. Sie kann viele komplexe Griffmuster wie den Pinzetten- oder Zylindergriff ausführen und fühlt sich beim Anfassen dank eines speziellen Oberflächenmaterials natürlich an. Über myoelektrische Sensoren können Muskelsignale aufgenommen und mit speziell entwickelten Algorithmen ausgewertet werden. Mit Hilfe so genannter Mikro-Fluidaktoren werden diese Signale in Bewegungsmuster umgesetzt. Am 25. November wird die Hand-Prothese von Patienten live präsentiert.

o Schmerzfreie Darmspiegelung: Flexible Fluidaktoren können auch im Bereich der Endoskopie erfolgreich eingesetzt werden. Ein fluidisch angetriebenes Koloskop kann sich durch eigenen Antrieb, über einen Joystick vom Arzt gesteuert, durch den Darm bewegen. Aufgrund seiner Flexibilität und Elastizität passt sich das Gerät beim Verschieben den Krümmungen des Darms an. Auf diese Weise lässt sich die Gefahr einer schmerzhaften Schlingenbildung minimieren.

o Resorbierbarer OP-Clip: Der wie ein Tigerzahn aussehende resorbierbare OP-Clip TIGRIP aus Kunststoff kann schneller als jede Naht gesetzt werden und löst sich im Gegensatz zu bisher verwendeten metallischen Klammern innerhalb weniger Monate vollständig im Körper auf. Geplante Anwendungsgebiete sind der Wundverschluss bei konventionellen Operationen und die endoskopische Netzfixation bei Leisten- und Narbenhernien.

o Rechtzeitige Brustkrebserkennung: Der in Entwicklung befindliche Ultraschall-Computertomograph (USCT) könnte einen wichtigen Beitrag zur frühzeitigen Erkennung von Brustkrebs bereits vor der Metastasenbildung liefern - damit wäre Brustkrebs in vielen Fällen heilbar. Bei der Diagnose liefert Ultraschall wichtige Informationen über Gewebeveränderungen der Brust. Jedoch sind die konventionellen Ultraschallbilder derzeit noch stark verrauscht. Mit dem USCT lassen sich mit intelligent angeordneten Ultraschallwandler-Arrays 3D-Bilder mit deutlich gesteigerter Auflösung erzeugen. Damit können Tumore schon in einem frühen Stadium erkannt werden.

o Patientenschonender Eingriff: Mit dem Assistenzsystem MIRA (Manipulator für die interventionelle Radiologie) ist es möglich, am Patienten während einer Untersuchung im Röntgen- oder Magnetresonanztomographen zielgenau eine minimal invasive Intervention, wie z. B. Biopsie oder Medikation, durchzuführen. Dies scheiterte bisher an der technischen Machbarkeit. Mit MIRA können nun manuelle oder auch vollautomatische Eingriffe störungsfrei innerhalb der Strahlungs- und Magnetfelder der Tomographen durchgeführt werden.

o Optimale Augen-OP: Das internetbasierte Simulationssystem "Virtuelles Auge für die Refraktive Chirurgie" ermittelt die postoperative Sehqualität bereits im Vorfeld eines Eingriffs. Die Korrektur von Fehlsichtigkeiten erfordert häufig irreversible chirurgische Eingriffe am menschlichen Auge. Die in Folge der Operation eintretende Veränderung des Sehvermögens ist aufgrund des komplexen Augengewebes jedoch nur schwer abzuschätzen. Hier kann das Simulationsmodell zur optimalen Planung der Operation beitragen.

Das Forschungszentrum Karlsruhe ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, die mit ihren 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,1 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands ist. Die insgesamt 24000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Helmholtz-Gemeinschaft forschen in den Bereichen Struktur der Materie, Erde und Umwelt, Verkehr und Weltraum, Gesundheit, Energie sowie Schlüsseltechnologien.

Sabine Fodi | idw
Weitere Informationen:
http://www.fzk.de

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