Die Technologien der Zukunft

Foto: Katrin Sternberg

Ein Beispiel für die interdisziplinäre Arbeit von REMEDIS sind Mikrostents, die in Auge und Ohr eingesetzt werden. Bei Patienten mit Grünem Star können Glaukomstents den Augeninnendruck senken, falls Medikamente und Operationen keine Wirkung zeigen. Bei chronischer Mittelohrentzündung hingegen kann ein Tubenstent das Mittelohr belüften.

Diese Implantate stellen wegen ihrer Größe und Lage eine besondere Herausforderung dar, wie Professor Katrin Sternberg vom Institut für Biomedizinische Technik der Universitätsmedizin Rostock vorab erklärte: „Damit diese winzigen Systeme weder verstopfen noch vom Körper abgestoßen werden, forschen wir an mikrostrukturierten, biofunktionalisierten Oberflächen, die für eine bestmögliche Funktionalität des Implantats sorgen.“

Ein wichtiger Teil der Forschung ist der Arbeitsbereich „Querschnittsprojekte“. An der methodischen Schnittstelle von Medizin, Pharmazie und Technik erarbeiten die Wissenschaftler pharmakologische Konzepte zur implantatspezifischen Beeinflussung zellulärer Zielstrukturen. Dahinter verbergen sich laut Sternberg „Antworten auf die Fragen, wie Wirkstoffkombinationen aus Drug-Eluting Multi-Mode-Stents auf die Zellen der Blutgefäßwand wirken und welche Polymere als Stentmaterial am zellverträglichsten sind.“ Außerdem werden Prozesstechnologien für die Beschichtung der Mikroimplantate etabliert.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert REMEDIS für die Dauer von fünf Jahren mit 14 Millionen Euro. Das Institut für Biomedizinische Technik der Universität Rostock koordiniert die Arbeit der beteiligten nationalen und internationalen Universitäten und Partner aus der Industrie.

In Förderungszeitraum hat REMEDIS die Implantattechnologie der Zukunft fest im Blick: „Das bedeutet für uns die Entwicklung von Mikroimplantaten für neue medizinische Fragestellungen sowie die Optimierung der Gewebe-Implantat-Interaktion zur Minimierung des Implantatversagens und zur Erhöhung der Langzeitstabilität der Implantate durch eine gezielte, zellspezifische Funktionalisierung der Implantatoberfläche,“ so Sternberg.

 
 

Der MEDICA CONGRESS thematisierte im Seminar „Aktive medizinische Implantate“ Fortschritte bei implantierbaren Herzschrittmachern und Defibrillatoren. Eine wichtige Entwicklung ist die Absicherung dieser Implantate gegen das Risiko bei einer kernspintomografischen Untersuchung. Professor Artur Lichtenberg vom Universitätsklinikum Düsseldorf erläuterte im Vorfeld dazu: „Das Risiko einer MRT-Untersuchung wird zum einen durch Wirkungen des statischen Magnetfeldes und zum anderen durch Wirkungen schnell wechselnder Magnetfelder und der Hochfrequenzeinstrahlung bedingt.“

Strahlung kann die Sonden herkömmlicher Implantate durch Induktion erhitzen und so das umliegende Gewebe verletzen, während elektromagnetische Interferenzen Funktionsstörungen des Aggregats selbst verursachen können. MRT-kompatible Kardioimplantate sind durch Abschirmungen und eine Verringerung ihrer ferromagnetischen Bestandteile dagegen geschützt. Laut Lichtenberg erlauben die neuen Implantate eine sichere MRT-Untersuchung, müssten aber davor und danach unbedingt kontrolliert werden.

Für ihn sollte der Einsatz aufgrund der noch hohen Kosten aber „auf die Patienten beschränkt bleiben, bei denen mit hoher Wahrscheinlichkeit eine MRT-Untersuchung notwendig sein wird, zum Beispiel bei kardialen oder neurologischen Erkrankungen.“ Eine Bedeutungszunahme der MRT-tauglichen Systeme sei aber zu erwarten, da sich etwa die Hälfte aller Träger eines Schrittmachers im weiteren Verlauf ihres Lebens einer MRT-Untersuchungen unterziehen müssten. Der routinemäßige Austausch bereits implantierter herkömmlicher Systeme sei aber nicht zu empfehlen, da der Eingriff riskant sei und sich diagnostische Informationen meistens auch ohne die Untersuchung im Computertomographen erzielen ließen.

Timo Roth
COMPAMED.de