UDE: Mit zwei Exponaten auf der Medica

Einen Prototyp zur mobilen EEG-Hirnstromüberwachung haben Forscher um Dr.-Ing. Reinhard Viga aus dem Fachgebiet Elektronische Bauelemente und Schaltungen und Dr. med. Erich Koletzki vom Duisburger St. Anna-Krankenhaus entwickelt. Das kleine, leichte Gerät kann auf dem Rücken getragen werden und ermöglicht die kabellose Hirnstromüberwachung aus der Ferne.

Bei EEG-Untersuchungen werden elektrisch leitende Kontakte (Elektroden) am Kopf des Patienten angebracht, die elektrische Spannungen als Ergebnis von Hirnaktivitäten messen. Durch das gewählte Funktionskonzept der UDE-Wissenschaftler können alle dafür notwendigen Komponenten, wie der Anschluss der Elektroden oder das Aufbereiten und Speichern der Nervenaktivitäts-Signale, an und im Gerätegehäuse vereint werden. Durch die drahtlose Datenübertragung kann der Arzt den Signalverlauf dann am Computermonitor beobachten.

Das neue Konzept ermöglicht so EEG-Messungen bei Patienten in verschiedenen Körperpositionen, sogar bei schwimmenden Personen, da das Gerät wasserdicht und tauchfest ist. Von Interesse könnten diese Eigenschaften zum Beispiel bei Therapien im Wasser, wie bei der Delphintherapie, sein. Hier sind die Wirkzusammenhänge zwischen Therapie und der Veränderung zum Positiven im Patienten weitgehend unbekannt. Daher könnten entsprechende Forschungsarbeiten mit dem neuen EEG-System mögliche aus der Therapie resultierende Veränderungen in den hirnelektrischen Aktivitäten erstmals nachweisen.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Andrés Kecskeméthy präsentiert der Lehrstuhl für Mechanik und Robotik auf der MEDICA ein neues Prognose- und Diagnosesystem zur individuellen Optimierung von Operations- und Rehabilitationsmaßnahmen des menschlichen Bewegungsapparates. Das Prognosesystem kombiniert die Informationen aus Ganglabor-Messungen sowie MRT- und Röntgenaufnahmen zu einem patientenspezifischen mechanischen Modell. Dieses bildet den individuellen Bewegungsapparat des untersuchten Patienten nach und ermöglicht umfassende Bewegungssimulationen. Um die Interpretation der Daten für den praktizierenden Arzt zu erleichtern, erfolgt abschließend eine an den klinischen Alltag angepasste Aufbereitung. Dies umfasst die Vorverarbeitung der Ergebnisse sowie die Bereitstellung einer nach medizinischen Kriterien ausgelegten Benutzeroberfläche und eine dreidimensionale Visualisierung.

Mit Hilfe dieser Plattform können wichtige klinische Fragestellungen im Zusammenhang mit Eingriffen in der Orthopädie interaktiv bearbeitet werden, um die Bewegungsmuster von Patienten analysieren und so die bestmögliche Therapie ermitteln zu können. Zur Medica bringen die Forscher ein Visualisierungssystem mit, mit dem ein dreidimensionales interaktives virtuelles Navigieren durch die Skelettbewegung eines Menschen während seiner Bewegung ermöglicht wird. Aufgrund der Koppelung der über externe Messsysteme festgestellten Bewegung mit den tatsächlichen Knochen entsteht der Eindruck, als könne man in die Knochenbewegung hineinschauen, wodurch wertvolle Informationen für die Diagnose, Planung und Evaluierung von Gebrechen, Bewegungsoptimierungen und ergonomische Untersuchungen entstehen.

Weitere Informationen:
Dr.-Ing.Reinhard Viga, Tel. 0203/379-2820, reinhard.viga@uni-due.de.
Prof. Dr.-Ing. Andrés Kecskeméthy, Tel. 0203/379-3344, a.kecskemethy@uni-duisburg.de

Redaktion: Julia Harzendorf, Tel. 0203/379-1489