Drahtlose Versorgung von Implantaten

4. Juni 2018, 13:51 Uhr
Drahtlos versorgtes Implantat. Bild: MIT
Drahtlos versorgtes Implantat. Bild: MIT
Forscher des MIT haben in Kooperation mit dem Brigham and Women's Hospital eine neue Art der Energieversorgung und Kommunikation mit Geräten entwickelt, die im menschlichen Körper implantiert sind. Damit kann man gezielt und gesteuert Medikamente zuführen und Zustände innerhalb des Körpers überwachen.

Die Implantate werden per Funk mit Energie versorgt betrieben. Die Frequenzen sind so gewählt, dass die elektromagnetischen Wellen das menschliche Gewebe gut passieren können. In Tierversuchen zeigten die Forscher, dass die Wellen Geräte aus einer Entfernung von einem Meter gut 10 cm tief im Gewebe versorgen können. Auf diese Weise ist der Betrieb von Implantaten nicht auf Batterien und deren Lebensdauer angewiesen – außerdem fällt das Implantat kleiner aus, was neue Anwendungsgebiete für Implantate erschließt.
 
Erläuterndes Video des MIT.

In einer Studie testeten die Forscher einen Prototyp in der Größe eines Reiskorns und gehen sogar davon aus, dass so ein Implantat noch kleiner gemacht werden könnte. Medizinische Geräte, die oral in den Körper aufgenommen oder implantiert werden können, bieten neue Möglichkeiten zur Diagnose von Krankheiten, zur Überwachung von medizinischer Variablen und zur gezielten und zeitlich gesteuerten Abgabe von Medikamenten. Außerdem können so spezielle Vitalfunktionen wie etwa die Bewegungen des Gastrointestinaltrakts erfasst werden.

Die sogenannte Tiefenhirnstimulation wird häufig zur Behandlung von Parkinson oder Epilepsie eingesetzt. Dabei werden Elektroden ähnlich wie bei einem Herzschrittmacher gesteuert. Drahtlose Gehirnimplantate könnten auch mit Licht die Neuronenaktivität durch Optogenetik stimulieren oder inhibieren, was zur Behandlung vieler neurologischer Störungen nützlich sein könnte. Herkömmliche Implantate benötigen viel Platz für die Stromversorgung, was ihre Einsatzmöglichkeiten stark beschränkt.
 
Quelle: MIT
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