Innovationswettbewerb Medizintechnik - Kabellose Erfassung lokaler Feldpotentiale und elektrische Stimulation der Großhirnrinde für medizinische Diagnostik und Neuroprothetik (Kalomed)

Im Jahr 2009 förderte das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt "Innovationswettbewerb Medizintechnik - Kabellose Erfassung lokaler Feldpotentiale und elektrische Stimulation der Großhirnrinde für medizinische Diagnostik und Neuroprothetik" (kurz Kalomed). Klaus Pawelzik war Koordinator dieses Verbundprojektes. Beteiligt an diesem Verbundprojekt waren die Gruppen von Andreas Kreiter, Walter Lang, Steffen Paul und Martin Schneider von der Universität Bremen sowie die Gruppe von Christian Elger (Epileptologie, Universität Bonn) und die Firma Brain Products.

Kalomed MatteEin Problem für neurotechnologische Anwendungen ist es, die neuronalen Aktivitätsmuster in hoher räumlicher Dichte über einen langen Zeitraum (etwa ein Leben lang) zu erfassen.  Um die geforderte räumliche und zeitliche Auflösung zu erreichen, ist es notwendig, dass die Elektroden (Schnittstelle zwischen Aufzeichnungssystem und neuronalem Substrat) so nah wie möglich an den neuronalen Schaltkreisen platziert werden. Die Elektroden müssen mindestens unter dem Schädel des Patienten platziert werden. Hieraus ergibt sich ein Problem: Wie können die implantierten Elektroden an ein externes Aufzeichnungssystem angeschlossen werden? Kabel als Konnektoren sind problematisch, weil sie durch den Knochen verlaufen und Kanäle schaffen, durch die Bakterien in den Kopf des Patienten gelangen können. Dies birgt ein hohes Risiko für eine Infektion. Außerdem erzeugen die Kabel, die aus dem Körper austreten, ein zusätzliches hohes mechanisches Risiko. Wenn die Kabel stecken bleiben und daran gezogen wird, kann dies zu schweren Verletzungen führen. 

Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines vollständig implantierbaren drahtlosen Aufzeichnungssystems. Die Idee ist, ein sehr kleines System zu entwickeln, das sowohl drahtlos Energie sammelt als auch drahtlos mit der Außenwelt kommuniziert und nicht die Probleme eines Systems mit Kabeln aufweist.

 

Kalomed Implant

 

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