Kabellose Medizintechnik
Kurzfassung:
Für neurologische Diagnostik, Therapie und Neuroprothetik wird eine Elektrodenmatte entwickelt, auf der sich Mess- und Stimulationselektroden sowie eine Auswerteelektronik befinden. Diese Matte wird zwischen Hirnhaut und Sch?deldecke implantiert. Um den Sch?del abdichten zu k?nnen muss s?mtliche Kommunikation mit der Matte drahtlos geschehen.
Zielsetzung:
Entwicklung einer flexiblen, implantierbaren ECoG (Elektrocorticogramm)-Elektroden-Matte, die gegenüber bisherigen EEG-Messmethoden eine h?here Orts- und Signal-Aufl?sung hat sowie weniger St?reinflüssen ausgesetzt ist. Die Elektrodenmatte ist komplett drahtlos, das hei?t Energie sowie Steuerungs- und Messdaten werden kabellos übertragen.
Projektbeschreibung:
Für neurologische Diagnostik, Therapie und Neuroprothetik ist die Aufl?sung von auf dem Kopf aufliegenden EEG (Elektroenzephalografie)-Elektroden nur begrenzt ausreichend. Auf Grund des gro?en Abstands der Signalquelle (Gehirn) und der Messpunkte (Elektrode oberhalb der Kopfhaut bzw. der Haare) ist die r?umliche Aufl?sung zu gering um ein detailliertes Bild der neuronalen Aktivit?t zu erhalten. Au?erdem werden die Signale auf dieser Strecke stark ged?mpft.
Die Verwendung von Elektroden, die auf dem Gehirn aufliegen und per Kabel angeschlossen sind ist aus Infektionsgründen ausgeschlossen. Zwischen Gehirn und Sch?delknochen steht nur ein etwa ein bis zwei Millimeter hoher Bereich zur Verfügung, was die Verwendung batteriegestützter Systeme ebenfalls ausschlie?t. Das hier entwickelte System hat ein umfang-reiches Anwendungspotential, weil alle diagnostischen und therapeutischen Verfahren einschlie?lich der hirnstatusabh?ngigen, lokalen Pharmakaapplikation, die auf eine l?ngere oder andauernde Messung oder Stimulation der Hirnaktivit?t angewiesen sind, mangels einer entsprechenden Technologie bisher nicht realisiert werden konnten.
In der pr?operativen Epilepsiediagnostik wird es die Qualit?t der Versorgung grundlegend verbessern und Kosten reduzieren. Ein weiterer Einsatzbereich ist das sich derzeit stark entwickelnde Feld der Neuroprothetik. Ein dritter Bereich umfasst zahlreiche neurologische und psychiatrische Erkrankungen, die durch elektrische Stimulation behandelt werden k?nnen.
Angesichts der demographischen Entwicklung sind entsprechende Behandlungskonzepte von gro?er sozio?konomischer Bedeutung. Sie entlasten die Gesundheits- und Sozialsysteme durch Reduktion der Dauer des Krankenhausaufenthaltes, Vermeidung von Sekund?rerkrankungen, Erhaltung der Arbeitsf?higkeit und Selbstversorgung sowie Verbesserung der Lebensqualit?t. Das Projektkonsortium deckt alle kritischen Problemstellungen dieser neuartigen Technologie ab. Die Voraussetzungen für die sp?tere industrielle Umsetzung sind durch einen Industriepartner gegeben. Eine flexible Matte mit 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育eren hundert Elektroden und integrierter Elektronik wird dauerhaft zwischen Hirnhaut und Gehirn implantiert. Die Matte wird drahtlos mit Energie versorgt und sendet die aufgenommenen Messdaten ebenfalls drahtlos durch den Sch?del nach au?en an eine Empfangsstation.
Das System ist in der Lage, mit hoher r?umlicher Aufl?sung kortikale Feldpotentiale an bis zu 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育eren hundert Messpunkten parallel aufzunehmen und nach au?en zu senden. Ferner wird für diagnostische und therapeutische Zwecke eine Stimulation m?glich sein.
Das IMSAS entwickelt die drahtlose Energieversorgung sowie ein Konzept zur Integration von Elektroden, Elektronik und Energie- und Datenspulen. Die Elektrodenmatten werden aufgebaut und biokompatibel vergossen.
Offizielle Webseite: http://www.kalomed.info/
Partnerinstitute:
Universit?t Bremen
Zentrum für Kognitionswissenschaften (ZKW) "http://www.neuro.uni-bremen.de/~zkw/index.php
Institut für Hochfrequenztechnik (HF) http://www.hf.uni-bremen.de/start/
Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik (ITEM) http://www.item.uni-bremen.de/
Institut für Theoretische Physik (ITP) http://www.itp.uni-bremen.de/ITP/
Universit?tsklinikum Bonn, Abteilung für Epileptologie (Prof. Dr. Christian E. Elger) " http://www.epileptologie-bonn.de/ "
Partnerfirmen:
Brain Products GmbH
Hersteller von Hard- und Software für die neurophysiologische Forschung "http://www.brainproducts.com/ "
Kalomed wird finanziert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit: 05/09–04/12