Hightech für Diagnose und Therapie

Die Medizintechnik bewegt sich im Spannungsfeld zwischen Notwendigkeit, Machbarkeit und Finanzierbarkeit. Das INKA-Wissenschaftlerteam aus Magdeburg entwickelt gemeinsam mit Firmen der Branche Lösungen für die Gesundheitsversorgung der Zukunft.

100 Ingenieure, Mediziner, Medizingerätehersteller und Wissenschaftler aus 40 Nationen nahmen kürzlich an der BME-IDEA-Konferenz in Magdeburg teil. Die aus Amerika stammende „Biomedical Engineering – Innovation, Design and Entrepreneurship Alliance“ fand damit zum ersten Mal in Deutschland statt. Visionen, Möglichkeiten und Probleme der Gesundheitsversorgung in den nächsten 20 Jahren waren die inhaltlichen Schwerpunkte. „Robotik, synthetische Biologie, Gentherapie und künstliche Intelligenz werden das Gesundheitssystem in den kommenden Jahrzehnten dramatisch verändern“, sagt Michael Friebe, der die Konferenz in die sachsen-anhaltische Landeshauptstadt geholt hatte. Der promovierte Experte für Kernspintomographie und Bildgebung hat seit 2014 am Institut für Medizintechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg eine Stiftungsprofessur inne. Diese wird im Rahmen der InnoProfile-Transfer-Initiative „INKA – Intelligente Katheter – Kathetertechnologien“ vom Bundesforschungsministerium und von Vertretern der regionalen Wirtschaft gefördert.

Nahaufnahme des INKA-Bestrahlungssystems

Dieses Bestrahlungssystem wurde von INKA für die Behandlung während einer Operation in der Mundhöhle entwickelt.

INKA

Neue Methoden

Die Medizintechnik-Branche ist in Sachsen-Anhalt gut aufgestellt. Darum hält Michael Friebe diesen Standort für bestens geeignet für eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Medizin, Gesundheitswirtschaft und Universitäten. Sein Stamm der INKAs zählt derzeit 13 Doktoranden, drei Postdoktoranden und 25 bis 30 Studierende. Sie unterhalten Forschungskooperationen mit Australien, Indien und den USA. Seit 2015 hat das Wissenschaftlerteam 25 Erfindungen angemeldet; meistens gemeinsam mit einer Firma, die das Patent verwertet. Denn die Forschungsintensionen der INKAs sind äußerst anwendungsnah. In den nächsten Jahren gehören schwindende personelle Ressourcen zu den besonderen Herausforderungen. Die Gesundheitsversorgung wird von den neuen Methoden und Systemen für eine verbesserte Bildgebung zur Diagnose und minimalinvasiven Therapie profitieren. Doch was an Hochtechnologien möglich ist, muss das Gesundheitssystem auch finanziell leisten können.

Bessere Systeme

Die Magdeburger INKAs können da Meilensteine setzen. Ideen für ihre Entwicklungen ergeben sich aus der Nähe zu Medizintechnikfirmen und klinischen Anwendern. Zu nennen wären unter anderem die speziellen Katheter zur vaskulären Therapie, beispielsweise zur Behandlung von Aneurysmen im Gehirn. Oder die Biopsienadel aus Kunststoff, die bei der Magnetresonanztomographie kein Artefakt hinterlässt; also keine technische Struktur, die das Bild überlagert.

Nadeln für minimalinvasive Eingriffe müssen tief in Gewebeschichten eindringen. Die INKAs haben eine Sensorik zur Signalerfassung entwickelt, die nicht an der Spitze der Nadel steckt sondern außerhalb des Körpers bleibt. Sie zeichnet die mechanischen Vibrationen beim Durchdringen der Schichten auf und setzt sie grafisch um. Des Weiteren wird von den Nachwuchswissenschaftlern ein Gerät zur Kombination von Ultraschallbildgebung und nuklearmedizinischer Bildgebung weiter entwickelt. Es kann während eines chirurgischen Eingriffs eingesetzt werden. Ebenso innovativ ist die Integration von Computertomographie, Röhre und Detektor in den Patiententisch, um Platz zu gewinnen. Auch bei der Behandlung unter Magnetresonanztomographie kommt man schwer an den Patienten heran. Hierfür wurde ein Mikropositionierer mit Fernbedienung entwickelt.

Ein neues kostengünstiges Verfahren ist die thermische Bildgebung zur Brustkrebsdiagnostik mittels temperatursensitiver Folien. Und besonders genau ist ein Bestrahlungssystem zur Behandlung von Kehlkopfkrebs. Es passt sich der Tumorgröße an und erzeugt ein Bild, das die zu bestrahlende Region exakt eingrenzt.

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