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 Bessere Rheuma-Früherkennung dank neuer Fußkamera
15.10.2019 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Cardioband repariert undichte Herzklappe
15.10.2019 | Universitätsklinikum Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Dehnbare Elektronik: Neues Verfahren vereinfacht Herstellung funktionaler Prototypen

17.10.2019 | Materialwissenschaften

Lumineszierende Gläser als Basis neuer Leuchtstoffe zur Optimierung von LED

17.10.2019 | Physik Astronomie

Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich

17.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics