Liebling, der Stimulator ist geschrumpft.

17. Oktober 2005
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Eine spektakuläre Erfindung melden amerikanische Medizintechniker: Mit Hilfe eines winzigen Organosilikon-Stromversorgers sollen in Zukunft Menschen mit Epilepsie, Inkontinenz oder Parkinson behandelt werden können - indem das kleine Implantat defekte Nervenzellverbindungen mit elektrischen Signalen versorgt.

Die neue Technologie hat etwas von James Bond: Winziger als eine Kugelschreiber-Spitze und nahezu schmerzlos für den Patienten lässt sich der Strom-spendende Lieferant per Spritze in den Körper des Patienten bringen. Dort, wo defekte Verbindungen zwischen den Nervenzellen die Kommunikation der Neuronen unterbinden, kommt das an der University of Wisconsin-Madison entwickelte Spezialimplantat zum Einsatz: als Silikon-basierter Mikrostimulator.

Herzstück des kleinen Gerätes ist eine vollkommen neuartige, wieder aufladbare Lithiumbatterie. Ihr Innenleben besteht aus einem besonderen Elektrolyt, über dessen Zusammensetzung die Wisconsin-Medizintechniker nur wenig verraten. Lediglich die Tatsache, dass es sich dabei um eine besondere Silikonart handelt, dringt aus den Laboren durch. “Die Organosilikon-Komponente kann die bisherige Lithium-Batterie Technologie deutlich verbessern”, erklärt dazu ein wortkarger Robert West, der als emeritierter Chemieprofessor das neue Implantat kreierte.

Tatsächlich vermag der von West geschaffene Stromversorger mehr als doppelt so lange zu funktionieren, wie die gängigen, bisherigen Modelle. Noch wichtiger aber ist aus medizinischer Sicht die Tatsache, dass die damit betrieben, ebenfalls vollkommen neu konzipierten Mikrostimulatoren bei Patienten mit neuronalen Defekten ganz ohne Operation in den Körper gelangen können.

Der Vorteil liegt auf der Hand. Denn beim operativen Eingriff – zur Platzierung bisheriger Stimulationselektroden eines Hirnschrittmachers beispielsweise – ist die genaue Bestimmung der physiologisch wirksamen Zielpunkte im Gehirn ein nur schlecht zu meisterndes Problem. Die Implantationskoordinaten lassen sich nämlich nur in rund 30 Prozent der Fälle genau erreichen, weil das Gehirn des Patienten bei der Öffnung des Kopfes durch den Operateur zusammensackt. Dieses Risiko entfällt beim Einsatz des neuen Implantats.

Nach Ansicht der Wissenschaftler sind die Silikon-Implantate zudem auch für Herzschrittmacher geeignet. Denn im Vergleich zu bisherigen Modellen verfügen die neuen Silikon-basierten Stimulatoren über eine deutlich höhere Langlebigkeit. Rund 12 Jahre lang pumpt das Silikonstück beispielsweise den Strom an die lädierten neuronalen Stellen eines Parkinsonpatienten – erst nach dieser enormen Zeitspanne wäre eine neue Spritze fällig.

Vorstoss auch in Deutschland

Ähnliche Geräte – wenn auch ganz ohne Silikon – entwickelten unlängst deutsche Wissenschaftler. An der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg ist Anfang des Jahres erstmals in Deutschland ein Neurostimulator zur Bekämpfung schwerer chronischer Schmerzen eingesetzt worden, der ebenso wie sein US-Pendant eine besonders lange Haltbarkeit hat. Das Novum: Seine Batterien können von außen aufgeladen werden und müssen deshalb bis zu zehn Jahre lang nicht ausgetauscht werden.

Vor allem Patienten, die an unerträglichen Schmerzen nach Nervenschädigungen, etwa nach Bandscheibenoperation, aber auch durch Durchblutungsstörungen leiden, sind Kandidaten für die Stimulationsbehandlung. Das Haupteinsatzgebiet liegt bei so genannten "radikulären" Schmerzen, jenen Formen also, bei denen der Schmerz vor allem in die Arme oder Beine ausstrahlt. Schmerzen, die durch Abbau der Knochensubstanz in der Wirbelsäule entstehen, oder Rückenschmerzen können mit dieser Behandlungsmethode nicht beeinflusst werden.

Trotz solcher Ergebnisse seiner deutschen Forscherkollegen dürfte sich Chemie-Emeritus West im Wettlauf um den kleinsten Stromversorger als Sieger fühlen: Sein Silikon-Winzling bringt nicht nur schwache Nerven in Gang – er könnte eines Tages auch iPods länger laufen lassen.

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