Medizintechnik

Ergebnisse einer Studie an Mäusen unter Einsatz neuartiger Messtechnik. Dass Erfahrungen ihre Spuren in den Schaltkreisen des Gehirns hinterlassen, ist zwar schon länger bekannt, aber eine wegweisende Studie aus Dresden zeigt nun – am Beispiel von Mäusen – wie massiv diese Effekte tatsächlich sind. Die Befunde von Forschenden des DZNE und der Technischen Universität Dresden geben ungeahnte Einblicke in die Komplexität von neuronalen Netzwerken und die Anpassungsfähigkeit des Gehirns. Sie könnten darüber hinaus den Weg für neue Methoden der künstlichen…

Wissenschaftler*innen der Universität Siegen simulieren Bruchvorgänge am Computer und können so zur Optimierung von Knochenersatz aus dem 3D Drucker beitragen. Ein Unfall, eine schwere Krankheit oder schlicht Verschleiß – in manchen Fällen sind die Knochen von Patient*innen nicht mehr zu retten. Künstlicher Ersatz muss her. Titan-Implantate haben sich dabei als stabil, belastbar und langlebig herausgestellt. In den vergangenen Jahren ist das Verständnis gewachsen, dass Implantate nicht gebaut werden können als seien sie Bauteile eines Autos. Vielmehr müssen sie Teil des…

Forschungsprojekt DECADE nutzt Schwarmlernen erstmals in der Krebsforschung. Deutsche Krebshilfe fördert das Verbundprojekt mehrerer Universitätskliniken mit rund 1,5 Millionen Euro. Darmkrebs ist eine der häufigsten und tödlichsten Krebserkrankungen in Deutschland. Jedes Jahr erkranken etwa 58.000 Menschen daran. Früh erkannt, ist Darmkrebs gut heilbar. Doch trotz erheblicher Fortschritte in der Vorsorge und Behandlung stehen Ärzt:innen bei der Diagnose und Prognose vor Herausforderungen. Hier setzt das Verbundprojekt DECADE – „Dezentralisierte künstliche Intelligenz für Diagnose, Prognose und Therapievorhersage bei Darmkrebs“ an. Mehrere deutsche…

Operationen an Kopf und Wirbelsäule sind für alle Beteiligten – Patienten wie Ärzte – besonders sensibel und herausfordernd. Um die Patientensicherheit weiter zu steigern und die Mediziner bei komplexen Eingriffen noch besser zu unterstützen, nutzt die Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) ein neues robotergestütztes Operationssystem. Damit verfügt das UKR als bundesweit zweites Klinikum über ein solches smartes OP-System. Medizinischer Fortschritt rettet Leben und verbessert Lebensqualität. Technischer Fortschritt in der Medizin ist in vielen Fachbereichen oft eine…

Durch gezielte CT-basierte Früherkennung in Hochrisikogruppen ließe sich die Zahl der Sterbefälle an Lungenkrebs deutlich reduzieren. Das Lungenkrebs-Risiko wird bislang üblicherweise anhand der Raucherhistorie ermittelt. Deutlich präziser kann das Risiko eingeschätzt werden, wenn zusätzlich der Methylierungsstatus bestimmter Gene untersucht wird, zeigten nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). Ob Lungenkrebs frühzeitig entdeckt wird, ist entscheidend für die Überlebenschance der Betroffenen: Während 55 Prozent der Patienten mit einem Lungenkarzinom im Stadium I die ersten fünf Jahre nach der Diagnose überleben,…

Lässt sich der Verlauf einer Herzinsuffizienz anhand der Pupillengröße und der Reaktion der Pupille auf einen Lichtreiz vorhersagen? Eine Studie hierzu am Herzzentrum Brandenburg in Bernau unterstützt die Herzstiftung mit rund 68.000 Euro. Augen sagen mehr als tausend Worte. Sie sind nicht nur Spiegel der Seele, sondern lassen bisweilen den Zustand innerer Organe erkennen. Einige Krankheiten wie etwa die Alzheimer-Krankheit, Morbus Parkinson, Depressionen, Diabetes, Rheuma, Fettstoffwechselstörungen, Schilddrüsenerkrankungen oder Bluthochdruck lassen sich auch mit einem Blick in die Augen ablesen. Die…

Intelligentes Pflaster für Remote-Monitoring der Schwangerschaft. Während einer Schwangerschaft geben regelmäßige Medizinchecks Auskunft über die Gesundheit und Entwicklung der Schwangeren und des Kindes. Doch die Untersuchungen bieten nur Momentaufnahmen, was vor allem im Risikofällen gefährlich werden kann. Um in dieser sensiblen Phase bequemes und kontinuierliches Monitoring zu ermöglichen, plant ein internationales Forschungskonsortium die Technologie der Smart Textiles weiterzutreiben. Ein mit feiner Elektronik versehenes Pflaster soll Vitaldaten sammeln und auswerten können. Zusätzlich sollen die Sensoren in Baby-Kleidung integriert werden, um unter…

Roboter besteht aus Metall und ist dennoch weich und flexibel. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart haben einen magnetisch gesteuerten Softroboter entwickelt, der wie der Körper eines Schuppentiers einen einzigartigen, flexiblen Körperbau aufweist. Der Roboter ist trotz eingebauter harter Metallelemente frei beweglich. So kann er je nach Magnetfeld bei Bedarf Wärme abgeben und seine Form an die jeweilige Aufgabe anpassen, z.B. Ladung aufnehmen und selektiv freisetzen oder Blutungen stillen. Die Forschungsarbeit wird am 20. Juni 2023 im Fachjournal…

Ziel der Protonen-Strahlentherapie gegen Krebs ist es, Tumorzellen abzutöten und das umliegende, gesunde Gewebe zu schonen. Bisher gibt es keine direkte Methode, um die Reichweite des Strahls während der Dosisabgabe abzubilden. Deshalb arbeiten Mediziner mit Sicherheitsabständen um den Tumor herum. Dresdner Wissenschaftler*innen um Prof. Aswin L. Hoffmann ist es mit einem „In-beam MRT“-Prototyp gelungen, die Wegstrecke des Protonenstrahls in einem flüssigkeitsgefüllten Phantom zu visualisieren und die Reichweite des Protonenstrahls während der Bestrahlung aufzuzeigen. Die Ergebnisse wurden Journal Proceedings of the…

Für ein neues Projekt hat Professor Jürgen Groll rund 880.000 Euro eingeworben. Sein Team will damit die Basis für verbesserte multifunktionale medizinische Implantate und Werkstoffe legen. Mit 3D-Druckern lassen sich effizient technische Werkstoffe und medizinische Implantate herstellen. Diese Art von Produktion ist auch unter dem Namen Additive Fertigung bekannt. Sollen die Produkte aus mehreren Materialien bestehen und mehrere Funktionen ausüben, gibt es aber noch Hürden zu nehmen – Materialeigenschaften müssen aufeinander abgestimmt, die Präzision der Bauteile gesteigert werden. Auch ist…

Damit Wunden nach einer Operation im Bauchraum dicht verschlossen bleiben, haben Forschende der Empa und der ETH Zürich ein Pflaster mit Sensorfunktion entwickelt. Das Polymerpflaster warnt, bevor gefährliche Lecks an Nähten im Magen-Darm-Trakt entstehen und schliesst die Stellen eigenständig. Ein neues Material ermöglicht nun eine schnelle, einfache und nicht-invasive Leck-Diagnose. Ihre Erkenntnisse publizierte das Team aktuell im Magazin «Advanced Science». Nach einer Operation in der Bauchhöhle sind sie besonders gefürchtet: undichte Stellen an den Nähten, an denen der Inhalt des…

Kasseler Forscherinnen und Forscher haben eine Methode entwickelt, die mit ultrakurzen Lichtblitzen Krebsoperationen schneller und schonender machen kann. Die wichtigste Methode, um Krebs im Frühstadium zu beseitigen, ist das Herausschneiden. Um zu gewährleisten, dass der Tumor vollständig entfernt wurde, ist jedoch der richtige Sicherheitsabstand entscheidend, d.h. es muss rings um das befallene Gewebe eine minimale Hülle gesunden Gewebes mitentfernt werden. Ein zu kleiner Sicherheitsabstand kann zu Rückfällen führen, während ein zu großer die Funktion des betroffenen Organs einschränken kann. Um…

Millionenförderung der DFG für bundesweite Studie. Um schwere Komplikationen nach Operationen am Gehirn zukünftig zu reduzieren, startet die Universitätsmedizin Halle eine bundesweite klinische Studie. Bei solchen Eingriffen besteht das hohe Risiko einer Thrombose, die zu einer lebensbedrohlichen Lungenembolie führen kann. Dass das Risiko dafür drastisch reduziert ist, wenn das Blut im Bein während der Operation über anliegende Luftdruck-Manschetten bewegt wird, zeigte zuvor eine Pilotstudie der Universitätsmedizin Halle an. Am aktuellen Projekt beteiligen sich sieben Kliniken, darunter das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und…

Das Potenzial von Mikroscannern in der Medizintechnik ist immens. Sie überzeugen durch ihr geringes Volumen und Gewicht sowie hohe Energieeffizienz. Um kundenspezifischen Anforderungen gerecht zu werden, wurden am Fraunhofer IPMS bereits mehr als 200 Mikroscanner-Designs entwickelt. Das Leistungsangebot erstreckt sich dabei entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Konzeption über die Prototypentwicklung bis hin zur Pilotfertigung im eigenen Reinraum auf 8“ Wafern. Dabei erweitert das Institut den Anwendungsbereich der Scannerspiegeltechnologie kontinuierlich mit neuartigen und patentierten Designlösungen und Technologiemodulen, sowie der Integration…

Die Komplexität in der Medizin nimmt ständig zu, nicht zuletzt aufgrund neuer Technologien. Künstliche Intelligenz (KI, englisch AI) soll Ärztinnen und Ärzten helfen, die Informationsflut handhabbar zu machen und die bestmögliche Entscheidung für ihre Patient:innen zu treffen. Mit dem kürzlich gegründeten „AI Center for Health Care“ fördert das Land Bremen über die U Bremen Research Alliance (UBRA) die institutionenübergreifende Zusammenarbeit an diesem Zukunftsthema – und stärkt die Gesundheitsforschung in Bremen. Dabei adressiert der Aufbau des „AI Center for Health Care“…

Verbundprojekt SCIDATOS zeigt, dass klinische „Ground Truth“ einen Goldstandard für die Sepsis-Diagnose darstellen kann. Sepsis ist ein lebensbedrohlicher Zustand und eine der häufigsten Todesursachen auf Intensivstationen. Bei einer Sepsis antwortet der Körper auf eine meist durch Bakterien verursachte Infektion, indem er die eigenen Gewebe und Organe schädigt, bis hin zum Organversagen. Für das Überleben einer Sepsis ist es entscheidend, sie rechtzeitig zu erkennen und gezielt antimikrobiell zu behandeln. Hierfür bleibt meist nur ein Zeitfenster von wenigen Stunden. Da es bislang…