Fachbuch richtet sich an Experten und Studierende unterschiedlicher Fachbereiche
Ein neues Standardwerk zu Neuroprothesen haben die HNO-Professoren Andrej Kral und Hannes Maier von der Medizinischen Hochschule Hannover gemeinsam mit Dr. Felix Aplin veröffentlicht: „Prostheses for the Brain“ titelt das Buch, das sich gleichermaßen an Doktoranden und junge Wissenschaftler aus technischen wie biologischen Disziplinen wendet sowie an Neurowissenschaftler, Ingenieure und Mediziner, die in die Neuroprothetik einsteigen.
Neuroprothesen werden im Bereich der Sinnesprothesen eingesetzt (mit Cochlea-Implantaten, Retina-Implantaten und Hirnstamm-Implantaten), aber auch im Bereich der Motorik (Tiefenhirnstimulation), im Rückenmark (bei z.B. spinaler Stimulation zur Schmerzlinderung), im experimentellen Gebiet der Implantate für die Hirnrinde (z.B. bei Querschnittslähmungen und bei Erblindung). Neuroprothetik hat die klinische Translation in mehreren Bereichen erfolgreich gemeistert, ist ein schnell wachsendes Feld der Medizin. Man schätzt, dass heute bereits 1 Million Menschen weltweit Neuroprothesen im Alltag nutzt.
Die Autoren der MHH bieten eine multidisziplinäre Einführung in die künstliche Nervenstimulation. „Bislang existierte keine systematische einführende Zusammenstellung der Befunde zu Prinzipien und den Applikationen von Neuroprothesen. Da viele Neuroprothesen bereits im klinischen Einsatz sind, ist eine solche Synthese von essenzieller Bedeutung für die neue Generation von Wissenschaftlern und Klinikern, die damit in ihrem Arbeitsgebiet immer mehr konfrontiert werden. Die unterschiedlichen Einsatzgebiete können dabei viel voneinander lernen.“, berichtet Prof. Dr. Dr. Andrej Kral.
Die Autoren geben einen Überblick über die Technologie der Elektroden zur Registrierung und künstlichen Stimulation von Nervengewebe vor, Sicherheitsgrenzen und deren Bestimmung, und beschreiben die klinisch erfolgreichsten Neuroprothesen wie etwa dem Cochlea-Implantat, Hirnstammimplantat, Tiefenhirnstimulation und die spinale Implantate. Auch stellen die Autoren neue Entwicklungen auf dem Gebiet der retinalen Neuroprothesen, vestibulären Neuroprothesen, Implantate zur Steuerung von Extremitäten aber auch bei Stimulation von peripheren Nerven vor. So erhält der Leser einen umfassenden Überblick über die Prinzipien und Anwendungen von Neuroprothesen. Das Buch setzt realistische Erwartungen, sowohl hinsichtlich der Potenziale als auch der Einschränkungen für Sicherheit, Design und Ergebnisse.
Prostheses for the Brain - Introduction to Neuroprosthetics
Autoren: Andrej Kral, Felix Aplin, Hannes Maier
eBook ISBN: 9780128188934
Paperback ISBN: 9780128188927
Verlag: Academic Press
Veröffentlicht: 3. April 2021
414 Seiten
Mehr Informationen zu dem Buch finden Sie auch online:
https://www.neuroprostheses.com/AK/Book.html
Hintergrund:
Die HNO-Klinik der MHH ist international bekannt für das weltweit größte Cochlea-Implantat-Programm zur Versorgung schwerhöriger Patienten. Bereits 1984 wurde hier die erste CI-OP durchgeführt. 2003 wurde das Deutsche HörZentrum Hannover eröffnet. Weitere Schwerpunkte bestehen im Bereich der Hörgeräteversorgung und deren Weiterentwicklung, der Früherfassung kindlicher Schwerhörigkeit, der Diagnostik und Behandlung von Innenohrschwerhörigkeiten einschließlich Tinnitus. Die Behandlung der Patienten basiert auf der eng verzahnten Zusammenarbeit zwischen HNO-Klinik, DHZ, Akustikern, Produktherstellern und Wissenschaftlern bis zur Entwicklung neuer Medizinprodukte.
Weitere Informationen erhalten Sie unter www.dhz.clinic oder bei Daniela Beyer, Tel. 0511-532 3016, beyer.daniela@mh-hannover.de
Am 11.11.2021 von 15:00 – 20:00 Uhr erwarten Sie spannende Vorträge zum Thema „Sicherheitsintegrierte Implantate für die Zukunft“. Sie werden z. B. erfahren, welche Werkstoffe optimal für Implantate geeignet sind und wie Hörimplantate die Hirnreifung ermöglichen. Im Anschluss erhalten Sie Einblicke in unsere verschiedenen Forschungslabore und erfahren weitere spannende News zu unserer Forschungsarbeit. Diesen virtuellen Rundgang können sie zeitlich und inhaltlich individuell gestalten. Sie werden hier auch die Möglichkeit haben, unseren Expert:innen Fragen zu stellen.
Damit auch Ihr Implantat ein Leben lang hält und von hoher Sicherheit geprägt ist, forschen wir im „Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung“ (NIFE) in interdisziplinären Teams an der Entwicklung neuer Implantate mit erhöhter Verträglichkeit und Funktionalität – von A wie Aorta bis Z wie Zahn, von der Zellebene bis hin zum ganzen Organ, unter Verwendung körpereigener und künstlicher Materialien. Sicherheitsrelevante Konzepte aus den Ingenieurwissenschaften, wie sie zum Beispiel in der Luftfahrt zur Erhöhung der Sicherheit zur Anwendung kommen, werden von den Wissenschafter:innen in dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschungsverbund „Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ (SIIRI) erstmals für die Medizin erforscht, um auch Ihre Implantate sicherer zu machen.
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Frau Professorin Dr. Andrea Hoffmann erhielt am 20.10.2021 im Rahmen des AStA-Sommerfestes den zweiten Lehrpreis in der Kategorie „Biowissenschaften“. Dieser wurde ihr von der Studierendenschaft für ihr Modul „Adulte Stammzellen in der regenerativen Medizin“ zuerkennt. Diese Vorlesung wird für Studierende der Biochemie der MHH sowie für Bachelorstudierende der Biologie und Life Science von der LUH angeboten.
Zwölf Millionen Euro für neuen Sonderforschungsbereich/Transregio unter der Federführung der MHH in Kooperation mit der Leibniz Universität Hannover und weiteren Partnern
Großer Erfolg für die medizinische Forschung in Hannover: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den neuen Sonderforschungsbereich Transregio TRR 298 zu Implantaten mit rund zwölf Millionen Euro in den nächsten vier Jahren. Unter der Federführung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) werden dabei Medizinerinnen und Mediziner der MHH gemeinsam mit Ingenieur- und Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern der Leibniz Universität Hannover (LUH) Implantate von morgen entwickeln. „Das zeigt einerseits, wie leistungsstark die medizinische Forschung an der MHH ist“, betont MHH-Präsident Professor Dr. Michael Manns, „anderseits haben wir damit erneut unter Beweis gestellt, wie erfolgreich sich die Kooperationen zwischen den Hochschulen und Forschungsinstituten unserer Metropolregion entwickeln. Unsere bereits enge Kooperation mit der Leibniz Universität Hannover (LUH) wird somit auf noch festere Füße gestellt. Ich danke allen Beteiligten für ihr Engagement.“
Intelligente Implantate von morgen
In dem Forschungsverbund „Sicherheitsintegrierte und infektionsreaktive Implantate“ (SIIRI), der von Professorin Dr. Meike Stiesch, Direktorin der MHH-Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde, geleitet wird, wird ein völlig neuer Weg der Implantat-Forschung eingeschlagen. „Erstmals wollen wir sicherheitsrelevante Konzepte aus den Ingenieurwissenschaften, wie sie zum Beispiel in der Luftfahrt zur Erhöhung der Sicherheit zur Anwendung kommen, für die Medizin erforschen“, erläutert Professorin Stiesch.
Forscherinnen und Forscher aus unterschiedlichsten Disziplinen wollen gemeinsam intelligente Implantatsysteme für die Zahnmedizin und Orthopädie sowie Hörimplantate entwickeln, die mit modernster Technologie erstmals ein kontinuierliches Monitoring der Implantatfunktion und damit eine Früherkennung von Komplikationen, wie etwa Infektionen, erlauben. So werde eine frühzeitige therapeutische Intervention zur Bekämpfung dieser zum Teil lebensbedrohlichen Infektionen möglich. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen in diesem Verbund aber noch weiter gehen: „Wir entwickeln intelligente Implantatsysteme, die über zellbasierte, chemische und physikalische sogenannte Closed-Loop-Systeme eigenständig eine frühzeitige Reparatur und damit Ausheilung einleiten können“, ergänzt die Professorin.
Enge Kooperation der unterschiedlichen Disziplinen
Das interdisziplinäre und innovative Konzept ist durch die enge Zusammenarbeit von Zahnmedizinern, Medizinern, Ingenieuren, Natur- und Sozialwissenschaftlern möglich geworden. Keimzelle für diese interdisziplinäre Forschung ist das NIFE (Niedersächsisches Zentrum für Implantat-Forschung und Entwicklung), das im Medical Park Hannover als ein international sichtbares Forschungsinstitut etabliert wurde, Spitzenergebnisse in der experimentellen Forschung erzielt und für verschiedene Organsysteme in die klinische Anwendung bringt.
In dem Transregio - SFB werden mehr als 150 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der MHH, der Leibniz Universität Hannover des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig, der Technischen Universität Braunschweig sowie der Hochschule für Musik, Theater und Medien (HMTMH) gemeinsam an der Entwicklung neuer Implantate zur Erhöhung der Patientensicherheit forschen.
„Diese extrem herausfordernde Aufgabe kann nur gemeinsam zwischen den beteiligten Institutionen angegangen werden. Die ingenieurswissenschaftlichen und medizinischen Kompetenzen der Projektpartner ergänzen sich dafür optimal“, betont Co-Sprecher Professor Dr. Hans Jürgen Maier, Leiter des Instituts für Werkstoffkunde der Leibniz Universität. Von der Leibniz Universität sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen des Maschinenbaus, der Chemie und der Physik beteiligt, sie bringen unter anderem Expertise aus der Werkstoffkunde und der Sensortechnik mit.
Ein weiterer innovativer Ansatz in diesem Forschungsverbund ist zudem, dass nicht nur die Grenzflächen zwischen Technik und Biologie erforscht werden, sondern auch die Patientenperspektive von Anfang an in alle Forschungs- und Entwicklungsschritte einbezogen wird. Die Erforschung der Arzt-Patienten-Interaktion wird wesentlich zu einer weiteren Erhöhung der zukünftigen Implantat- und damit Patientensicherheit beitragen.
SERVICE:
Weitere Informationen erhalten Sie bei Professorin Dr. Meike Stiesch, stiesch.meike@mh-hannover.de, Telefon (0511) 532-4773.
DFG-Schwerpunktprogramm fördert vier MHH-Projekte mit 1,6 Millionen Euro
Für Menschen mit schweren Lungenerkrankungen ist die Transplantation eines gesunden Organs oft die einzige Überlebenschance. Doch Spenderlungen sind Mangelware. Abhilfe könnte eine neue künstliche Lunge bringen. Seit 2017 unterstützt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) diesen wissenschaftlichen Ansatz mit ihrem Schwerpunktprogramm SPP 2014 „Towards an implantable Lung“ („Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge“). Ziel ist die Entwicklung einer künstlichen Lunge, die als Alternative zu einem Spenderorgan dauerhaft eingesetzt werden soll. An dem bundesweiten Forschungsverbund ist auch die Medizinische Hochschule Hannover (MHH), das größte europäische Lungentransplantationszentrum, beteiligt. Jetzt fördert die DFG die Arbeit der hannoverschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für weitere drei Jahre mit mehr als 1,6 Millionen Euro.
ECMO-Unterstützung ist keine Dauerlösung
An der MHH wird an einer sogenannten Biohybrid-Lunge geforscht. Als Grundlage dient die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), bei der das Blut durch Kunststoff-Hohlfasern geleitet wird, die als „künstliche Lungenbläschen“ für den Gasaustausch sorgen. Dieses Lungen-Unterstützungssystem wird bereits klinisch angewendet – etwa zur Sauerstoffversorgung schwer an COVID-19 erkrankter Patientinnen und Patienten auf den Intensivstationen. „Bislang können wir mit der ECMO aber nur für eine gewisse Zeit die Lungenfunktion überbrücken, weil das Blut beim Kontakt mit den künstlichen Oberflächen Gerinnsel bildet und die Röhrchen verstopft“, erklärt Dr. Bettina Wiegmann, die am Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (NIFE) drei der vier MHH-Projekte leitet. Diese Thrombenbildung will die Wissenschaftlerin verhindern, indem sie die Oberflächen der Gasaustausch-Membranen, der Blutpumpe und der Schläuche mit speziellen, Gefäß auskleidenden Endothelzellen, besiedelt. „Diese nicht körpereigenen Endothelzellen sind zudem genetisch so verändert, dass sie für das Immunsystem des Patienten quasi unsichtbar sind und somit nicht als fremd erkannt und bekämpft werden“, erklärt die Herzchirurgin und Notfallmedizinerin.
Große Fläche bei möglichst kleinem Volumen
In einem nächsten Schritt muss nun geprüft werden, ob die Endothelzellen auf den künstlichen Oberflächen fest genug haften und der Reibungsbelastung durch den Blutstrom standhalten. Auch müssen die Membranen so weiterentwickelt werden, dass bei größtmöglicher Fläche für den Gasaustausch das Volumen des Kunstorgans dennoch möglichst klein und effektiv bleibt, so wie es auch bei der menschlichen Lunge der Fall ist. In der menschlichen Lunge sind etwa 100 bis 140 Quadratmeter Atemoberfläche platzsparend in 300 Millionen Lungenbläschen verpackt. Eine weitere Anforderung ist die Form des ECMO-Gerätes, die bei der Entwicklung der Biohybrid-Lunge verändert werden muss, damit sie optimal in den Körper implantiert werden kann. „Einen eckigen Kasten können wir nicht in den Brustkorb eines Patienten einsetzen“, erklärt die Wissenschaftlerin.
Doch nicht nur die Atmung, auch die Nierenfunktion hat die Wissenschaftlerin im Blick. Weil Patienten, die schwer lungenkrank sind und ein ECMO-Gerät benötigen, meist auch ein erhöhtes Risiko für ein akutes Nierenversagen haben, benötigen sie neben der Lungenersatztherapie auch eine maschinelle Dialyse. Bislang werden diese beiden Verfahren mit getrennten Geräten vorgenommen, was unter anderem das Risiko für Infektionen und Thrombosen erhöht. Die Wissenschaftlerin arbeitet daran, die Lungen- und Nierenunterstützung in einem einzigen Gerät zu kombinieren. „Dieser sogenannte Lungen-Nieren-Crosstalk ist ein weiterer Aspekt für die Entwicklung einer individualisierten implantierbaren Lunge“, betont Dr. Wiegmann.
Verschiedene Prototypen entwickeln
Sind alle noch bestehenden Probleme gelöst, sollen verschiedene Prototypen der Biohybrid-Lunge zunächst unter Laborbedingungen mit Hilfe künstlich erzeugter Blutkreisläufe untersucht werden. In einem nächsten Schritt werden sie dann zunächst als Atmungs-Akuthilfe und später als dauerhafte Lungenalternative im Tiermodell getestet. Bis die Kunstlungen in den menschlichen Körper transplantiert werden können, werden nach Ansicht der Forscherin aber noch einige Jahre vergehen.
Das DFG-Schwerpunktprogramm SPP 2014 fördert bundesweit insgesamt zehn Projekte. Die Federführung liegt bei der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) und der Universitätsklinik Aachen. Die MHH ist mit vier Projekten beteiligt. Drei Projekte leitet Dr. Bettina Wiegmann – eines davon in Kooperation mit Professorin Dr. Constanca Ferreira de Figueiredo vom Institut für Transfusionsmedizin und Transplantat Engineering. Ein viertes ist an den Leibniz Forschungslaboratorien für Biotechnologie und künstliche Organe (LEBAO) angesiedelt unter der Leitung von Dr. Ruth Olmer.
SERVICE:
Weitere Informationen erhalten Sie bei Dr. Bettina Wiegmann, wiegmann.bettina@mh-hannover.de, Telefon (0511) 532-1408.
Ein Team bestehend aus Studierenden der LUH und MHH, das ein Jahr lang im Bereich der synthetischen Biologie, Implantatforschung und Modellierung am Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (NIFE) forschte, wurde mit ihrem Konzept für einen Biosensor beim diesjährigen iGEM Wettbewerb ausgezeichnet.
Im Rahmen des iGEM Wettbewerb stellen jedes Jahr etwa 250 internationale Studierendengruppen ihre Projekte aus dem Fachgebiet der synthetischen Biologie vor. 16 Studenten*innen aus der LUH und MHH unter der Anleitung von Prof. Dr. Heisterkamp und Dr. Kalies stellten bei den Wettbewerbstagen Mitte November ihr Projekt vor. Das Team wurde für ihr Sensorkonzept mit einer Goldmedaille ausgezeichnet und für einen Spezialpreis nominiert. Alle Teammitglieder nahmen das erste Mal an dem Wettbewerb teil.
Das Team hat am NIFE einen zellbasierten Sensor entwickelt, der inflammatorische Toxine detektieren soll. Ursprung dieser Toxine sind bakterielle Kolonien, die sich nach dem Einsetzen von medizinischen Implantaten auf der Implantatsoberfläche ansiedeln. Solche Toxine können schwerwiegende Krankheiten auslösen. Mit dem Sensor ermöglicht das Team eine nicht invasive Detektion der bakteriellen Kolonien und vergrößert so die Chance für einen Therapierfolg.
Außerdem machten sich die Studierenden umfangreich Gedanken zur Wissenschaftskommunikation und Systemmodellierung in der synthetischen Biologie. Als Resultat entstand ein Brettspiel für Schüler*innen, welches spielerisch die Grundlagen der Zellbiologie vermittelt. Weitere Studierende entwickelten ein numerisches Modell zur Simulation von bakteriellen Kolonien.
Das Projekt ist ausführlich auf der Website des Teams (https://2020.igem.org/Team:Hannover) dokumentiert. Erstmals wurde ein Projekt aus Hannover mit einer Goldmedaille ausgezeichnet. Zuvor nahmen 2014 und 2016 Studenten*innen der LUH aus Hannover an dem Wettbewerb teil.
Unten das iGEM Team aus Hannover 2020.
V.l.n.r Hintere Reihe: Thorben Klamt, Timm Landes, Jan Mairose, Lara Gentemann, David Theidel, George Dati, Jonas Scholz.
V.l.n.r vordere Reihe: Anna- Charleen Wessel, Lisan Püttmann, Louise Schaar, Pia Peppermüller, Sören Donath, Celine Beckhausen, Fiene Daniel, Stefan Kalies.
Nicht abbgebildet: Alexander Heisterkamp, Laura Wesche, Manmeet Singh.
Auf dem Programm stehen ein Vortrag über Arteriosklerose – von außen nach innen von Prof. Haverich sowie „ Forschung zum Anfassen“:
Lesen Sie den Bericht unter www.presse-club-hannover.de.Previous
Jede Hüfte zählt
Das zentrale Implantatregister soll die Sicherheit für Patienten erhöhen.
Es war ein Skandal: 2010 wurde der breiten Öffentlichkeit bekannt, dass der französische Herstellers Poly Implant über Jahre hinweg minderwertige Brustimplantate produziert hatte. In der Folge mussten sich Hunderte Frauen die silikonhaltigen, oft schadhaften Präparate wieder explantieren lassen.
Poly Implant zeigte Lücken im Kontrollsystem von Medizinprodukten auf, die erst allmählich geschlossen werden. Noch Ende 2018 entdeckte ein Journalisten-Netzwerk die „Implant Files“: Lücken in der Zulassung von Implantaten, ohne die moderne Hochleistungsmedizin nicht denkbar ist. Herschrittmacher, Gefäßprothesen, Stents, Cochlea- und Retinaimplante: Es gibt kaum einen Bereich, in dem nicht Medizinprodukte die Körperfunktionen unterstützen oder ersetzen können.
„Der Gesetzgeber hat auf die Missstände inzwischen reagiert“, sagt Prof. Henning Windhagen, Direktor der Orthopädischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) im DIAKOVERE Annastift. Er verweist auf das auf EU-Ebene deutlich verschärfte Zulassungsverfahren für Medizinprodukte. Ein weiterer Fortschritt sind die aktuell 16, von medizinischen Fachgesellschaften geführten freiwilligen Implantatregister für Herzschrittmacher und andere Implantate mehr. „Produkte können Jahrzehnte im Körper des Patienten verbleiben. Ohne Register sind Langzeitfolgen kaum zu erkennen“, so Windhagen.
Leuchtendes Beispiel ist das 2012 eingerichtete Endoprothesenregister Deutschland (EPRD). Nach Angaben Windhagens melden inzwischen knapp 716 von 1.200 deutschen Kliniken, die jährlich rund 450.000 Endoprothesen, also künstliche Hüft- und Kniegelenke einsetzen, die Daten der Patienten – so diese zustimmen. „Das sind immerhin 66,7 % der eingesetzten Implantaten, die auf diese Weise erfasst werden“, so Windhagen.
Wie wichtig die Datensammlung ist, zeigen die jährlich mehr als 45.000 endoprothetischen Operationen, in denen nach Angaben des EPRD alte gegen neue Implantate getauscht werden, ohne dass dafür die wirklichen Gründe bekannt wären. Ein weiteres Beispiel sind Tausende, bis etwa 2010 verwendete Hüftprothesen, bei denen Kugel und Gelenk gleichermaßen aus extrem harten Kobaltchrom gefertigt wurden. „Mit dem Register hätten die Ärzte die Problematik dieser Konstruktion deutlich früher erkennen können“, ist sich Windhagen sicher.
Sein Rat an die Patienten: Operationen nur in Kliniken vornehmen lassen, die ans EPRD melden und überdies zum Netzwerk deutsche Endoprothetikzentren (EPZ) zählen. Denn die gesetzlich vorgeschriebenen Mindestmengen reichen aus Sicht von Experten wie Windhagen nicht aus, abgesehen davon, dass sie von Krankenhäusern gerne auch einmal missachtet werden, wie das „Ärzteblatt“ im Juni 2019 berichtete.
„Ein einzelner Operateur sollte, so wie in den EPZ vorgegeben, auf mindestens 50 Eingriffe im Jahr kommen, bei komplizierten Eingriffen, zum Beispiel durch angeborene Fehlstellungen, auf mindestens 100 Operationen“, so Windhagen. Ein weiterer Vorteil der EPZ sei das Co-Pilotenkonzept. „Ein Facharzt muss zwei Jahre einem erfahrenen Operateur assistieren, bevor er selbst einen Eingriff leiten kann“, erklärt Windhagen.
Um die verbleibenden Lücken bei der Erfassung von Implantaten zu schließen, soll 2020 der Aufbau eines zentralen Registers mit Sitz in Köln starten. Es wird die bisherigen freiwilligen Register zusammenführen, weitere Implantatgruppen erfassen und eine Meldepflicht einführen: Kliniken müssen dann jeden „Einbau“ eines Implantats melden und Patienten der Datenübermittlung zustimmen. „Das ist letztlich im Sinne der Patienten“, wirbt Windhagen.
HAZ/NP Sicherheitswochen 07.11.2019
Dr. Manfred Elff wurde erneut auf der BVMed Mitgliederversammlung in Berlin für weitere 2 Jahre in den BVMed Vorstand gewählt.
Der BVMed vertritt als Wirtschaftsverband über 230 Industrie- und Handelsunternehmen der Medizintechnologiebranche. Im BVMed sind unter anderem die 20 weltweit größten Medizinproduktehersteller im Verbrauchsgüterbereich organisiert. Der BVMed vertritt u. a. die Bereiche Medizintechnik, Implantate, Hilfsmittel, Homecare und Verbandmittel sowie Bio- und Nanotechnologien.
Am 8. März 2018 organisiert das Institut für Mehrphasenprozesse im NIFE die letzte Veranstaltung der Wintersemesterreihe HannoVersity unter dem Titel
"Biomedical Engineering - What is that?"
Mit der neuen HannoVersity-Veranstaltungsreihe lädt die Initiative Wissenschaft deutsche und internationale Studierende ein, "über den Tellerrand der Hochschule zu schauen".
Ziel der Reihe ist es, an unterschiedlichen Orten in der Stadt und an den Hochschulen, in lockerer Atmosphäre Einblicke in andere Forschungsdisziplinen zu bekommen und internationale Kontakte und Netzwerke über das eigene Hochschulleben hinaus auf- und auszubauen.
Eine vorherige Anmeldung zur Veranstaltung ist obligatorisch und bis zum 28. Februar verfügbar unter: rittinghaus@imp.uni-hannover.de
Weitere Informationen zu HannoVersity und der Initiative Wissenschaft, sowie zum Programm des Wintersemestersfinden Sie hier.
Bypässe aus menschlichen Zellen könnten künftig eine Alternative zu synthetischem Material werden
Es ist eine Vision, die ganz neue Möglichkeiten in der Behandlung von Durchblutungsstörungen eröffnen kann: biologisch kompatible Bypässe aus eigenen Zellen des Patienten. Die in einem Bioreaktor gezüchteten Bypässe aus Blut- und Gewebezellen werden voraussichtlich eine deutlich besser verträgliche Alternative zu herkömmlichen Bypässen aus synthetischem Material sein.
Ein interdisziplinäres Forscherteam der Leibniz Universität arbeitet im NIFE (Niedersächsisches Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung) daran und hat den Technikpreis 2017 des VDI bekommen.
Durchblutungsstörungen in den Arterien können im schlimmsten Fall zu Herzinfarkt oder Schlaganfall führen. In diesen Fällen müssen dringend Bypässe eingesetzt werden. Bei Gefäßprothesen aus synthetischem Material wie Goretex muss die Blutgerinnung dann dauerhaft durch Medikamente herabgesetzt werden, weil sonst die Gefahr besteht, dass sich der Bypass aufgrund der Materialstruktur zusetzt und es erneut einen Gefäßverschluss gibt.
Die gerinnungshemmenden Medikamente sind in der Anwendung nicht ganz einfach und können Komplikationen auslösen. Synthetische Bypässe können sich außerdem infizieren. Venöses Eigenmaterial, das man Patienten an anderer Stelle aus dem Körper entnehmen und nutzen kann, steht oft nicht in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung. Daher besteht großer Bedarf an artifiziellen Gefäßprothesen.
An Bypässen aus tierischem Material wird schon länger geforscht – allerdings gibt es neben ethischen Bedenken bislang Probleme mit Abstoßungs- und Ablagerungsprozessen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Leibniz Universität gehen einen anderen Weg. Sie wollen auf einer röhrenförmigen Gerüststruktur aus synthetischem Material – einem so genannten Scaffold – Zellen des Patienten ansiedeln. In einem Kultivierungsprozess im Bioreaktor entwickelt sich daraus ein Bypass, der dann implantiert werden kann. Der Scaffold wird später abgebaut, so dass die Gefäßprothese nur noch aus körpereigenem Material besteht.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Institut für Technische Chemie und vom Institut für Mikroelektronische Systeme haben gemeinsam die Technologie für die Kultivierung entwickelt. „Im Bioreaktor müssen Umstände herrschen, die den Bedingungen im menschlichen Körper nachempfunden sind“, erläutert Prof. Dr. med. Cornelia Blume vom Institut für Technische Chemie.
Herzschlag und Blutdruck werden simuliert, damit in zwei bis drei Wochen ein Bypass entstehen kann. „Der weitere Reifungsprozess findet nach der Implantation im Körper statt. Der beste Bioreaktor ist der Mensch“, ergänzt sie. Die sensible Regelungs- und Sensortechnik sowie die Überwachung per Ultraschall – der Bioreaktor darf während des Prozesses so gut wie gar nicht eöffnet werden – haben Prof. Dr.-Ing. Holger Blume und sein Team vom Institut für Mikroelektronische Systeme entwickelt.
In dem Projekt, das von der DFG gefördert wird, arbeiten die Forscher eng mit der Medizinischen Hochschule Hannover sowie mit weiteren Partnern zusammen. Die Anwendbarkeit scheint gar nicht so fern: „Wir hoffen, dass wir in etwa drei Jahren so weit sind, die Bypässe in Versuchen mit Schafen zu testen“, sagt Prof. Cornelia Blume. Daran schließt sich die klinische Phase mit dem Genehmigungsverfahren am Menschen an.
Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Prof. Dr. med. Cornelia Blume vom Institut für Technische Chemie per Telefon (+49 177 86 69 328) oder E-Mail gerne zur Verfügung.
Mechtild Freiin v. Münchhausen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de