Wissenschaftler wollen im Innovationscluster Intakt ein steuerbares, implantierbares Assistenzsystem für den Verdauungstrakt entwickeln. Vernetzte Mikroimplantate sollen dabei die Beweglichkeit des Darms im richtigen Takt halten.
Wenn die natürlichen Impulsgeber wie beispielsweise Nervengewebe im Darm nicht mehr oder nur noch eingeschränkt arbeiten, ist der Darm in seiner Funktionsweise beeinträchtigt. Abhilfe könnte ein steuerbares, implantierbares Assistenzsystem bringen. Daran arbeiten im Rahmen des Innovationsclusters „Intakt“ Forscher des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik (IBMT) sowie Ärzte der Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie (AVTC) der Universitätsmedizin Mainz. Mit dem System ließen sich potentiell funktionale Defizite und Gewebeschädigungen im Verdauungstrakt überbrücken. Ein solches minimal-invasiv zu implantierendes Assistenzsystem könnte als intelligenter Impulsgeber fungieren. Es könnte temporär oder dauerhaft die Beweglichkeit des längsten menschlichen Organs gewährleisten.
Implantate übernehmen Koordination
„Unser Ziel ist es, Implantate zu entwickeln, die abwechselnd die anregenden, verzögernden und koordinierenden Funktionen des Verdauungssystems übernehmen“, erklärt Prof. Werner Kneist von der AVTC, der das Projekt an der Universitätsmedizin leitet. Konkret sollen bis zu zwölf Kleinimplantate an verschiedenen Stellen im Verdauungstrakt die Beweglichkeit von Speiseröhre, Magen und Darm gewährleisten. Die Kleinimplantate sollen durch elektrische Stimulation die Bewegungen der entsprechenden Verdauungsorgane herbeiführen. Darüber hinaus sollen sie miteinander vernetzt sein und optisch oder per Funk miteinander kommunizieren und steuerbar sein. Eine interaktive Ankopplung an externe Datenbanken und Netze soll möglich sein.
Nebenwirkungsarme Electroceuticals
„Digitale Technologien zur Behandlung von Verdauungsstörungen einzusetzen, ist ausgesprochen vielversprechend. Denn diese als Electroceuticals bezeichneten interaktiven Mikroimplantate entfalten ihre Wirkung im Gegensatz zu Medikamenten ausschließlich auf lokaler Ebene und gelten als nebenwirkungsarm“, betont Werner Kneist. Das Assistenzsystem soll so funktionieren, dass es sich nicht nur vom betreuenden medizinischen Fachpersonal, sondern auch vom Patienten steuern lässt.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Exzellenzprojekt mit insgesamt rund 9,5 Mio. Euro.
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