Schleudertrauma zuverlässig diagnostizieren

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) verleiht den „Innovationspreis Medizintechnik“ 2002 für ein neuartiges Diagnoseverfahren des Fraunhofer IGD

In Deutschland geschehen jährlich etwa 200.000 Auffahrunfälle, die für viele Beteiligten eine folgenschwere Zerrung der Nackenmuskulatur nach sich ziehen – das sogenannte Schleudertrauma. Die Verletzungen im Bereich der Halswirbelsäule sind häufig sehr schmerzhaft und haben eine langwierige medizinische Therapie zur Folge. Das bedeutet für die Betroffenen unter Umständen umfangreiche Arbeits- und Verdienstausfälle. Für die Diagnose ist der behandelnde Arzt bislang vor allem auf die individuelle Schilderung des Verletzten zu seinen Bewerden angewiesen. Denn die bildgebenden Methoden wie Röntgenaufnahme, Computer- (CT), oder Kernspintomografie sowie Tastbefunde (palpatorische Untersuchung) erlauben meistens keine exakten Aussagen über die jeweilige schmerzbedingte Einschränkung des Patienten.

Um die Schwere der Verletzung beim Schleudertrauma zuverlässig und schnell zu diagnostizieren, haben Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt ein neues Verfahren entwickelt, das mit Hilfe elektrisch abgeleiteter Muskelsignale künftig eine präzise Einstufung der Schmerzintensität erlaubt. Der Patient blickt dazu in einen Datenhelm mit integriertem Monitor und verfolgt ein simuliertes, bewegtes Lichtsignal in einem Szenario der Virtuellen Realität (VR). Durch den eingeschränkten Blickwinkel muss der Betreffende ständig den Kopf bewegen, um das visuelle Signal verfolgen zu können. Dabei lassen sich – via spezieller integrierter Sensoren – die einzelnen Positionen und Bewegungen des Kopfes dreidimensional und in Echtzeit aufzeichnen. Gleichzeitig werden die Schmerzimpulse der Nackenmuskulatur exakt registriert. Die komplexen Daten der Kopfbewegungen werden nun mit den sog. Elektromyografischen (EMG-) Daten aus dem Nackenbereich des Betroffenen synchronisiert und liefern so ein detailliertes Bild über den Grad der Verletzung. Ferner kann mittels dieser spezifischen Messdaten die Bewegung der Lichtquelle im virtuellen Szenario gesteuert werden, so dass der Patient keiner unnötigen Schmerzbelastung durch allzu heftige Kopfbewegungen ausgesetzt ist. „Mit dem neuen System lassen sich erstmals für den Arzt etwaige Funktionsdefizite des relevanten Nackenbereichs objektiv bestimmen. Das bildet die optimale Grundlage, um gezielt etwa physiotherapeutische Maßnahmen einzuleiten“, erläutert Ulrich Bockholt von der Abteilung Visualisierung und Virtuelle Realität am Fraunhofer IGD. Laut aktueller Untersuchungen, führt gerade die vom Arzt bei Verdacht auf Schleudertrauma verordnete Halskrause häufig zum sog. Immobilisationsschmerz, der zu weiteren Bewegungseinschränkungen führt und das Leiden oft chronisch werden lässt. Das Projekt zur sicheren Diagnose von Schleudertrauma entstand in Zusammenarbeit mit der Unfallchirurgischen Abteilung der Universität Ulm.

Für das innovative Verfahren erhielten Ulrich Bockholt und Alexander Bisler aus dem Fraunhofer IGD auf der Fachmesse MEDICA 2002 den diesjährigen Innovationspreis Medizintechnik des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Der Preis wurde am 20. November 2002 im Rahmen des „Innovationswettbewerbs zur Förderung der Medizintechnik“ verliehen. Die Realisierung der prämierten Ideenskizzen wird mit einer Summe von maximal 200.000 EURO durch das BMBF unterstützt. An dem zum vierten Mal stattfindenden Innovationswettbewerb nahmen 145 Bewerber aus Forschungsinstitutionen, Universitäten und Industrie teil. Prämiert wurden insgesamt elf Gewinner, welche die international besetzte Jury unter anderem mit Themen wie „Herzklappen minimalinvasiv implantieren“, ein „schneller und hochempfindlicher Drogentest“, „Früherkennung epileptischer Anfälle“ oder „die künstliche Harnblase“ überzeugten.
Im Rahmen des Innovationswettbewerbs des BMBF werden besonders innovative und originelle Forschungsideen der Medizintechnik ausgewählt, die anschließend in einem „Schlüsselexperiment“ auf ihre Machbarkeit getestet werden sollen. Die Förderung soll Innovationsbarrieren überwinden und im Sinne einer Starthilfe den Weg von einer Idee zu einem medizinisch nutzbaren Verfahren oder wirtschaftlich umsetzbaren Produkt beschleunigen helfen.

Ansprechpartner:
Ulrich Bockholt
Fraunhofer IGD, Darmstadt
E-Mail: ulrich.bockholt@igd.fraunhofer.de