Jönnek a biztonságos és betegbarát implantátumok

A jövőben a beültetett megoldások kisebbek, energiatakarékosabbak és a pácienseket jobban óvók lehetnek.

A Fraunhofer Társaság Biomedicina-technikai Intézetének (IBMT) a munkatársai a jelenlegi implantátumok kicsinyítésén dolgoznak. Kiemelt szempont, hogy az eszközök energiaellátása kívülről is megvalósítható legyen és hogy a modulok hálózatba kötöttek legyenek.

Az implantátumok között vannak passzívak és aktívak. Az előbbiek például a pótfogak, amelyek a szervezetnek segítenek az étel mechanikus feldolgozásában, míg az aktív implantátumokra a legismertebb példa a szívritmus-szabályozó. Az újszerű kezelések során viszont kisebb és energiatakarékosabb megoldásokra lesz szükség, s a legfontosabb cél, hogy azok minden eddiginél jobban óvják a betegeket és lehetővé tegyék a személyre szabott terápiákat.

Az IBMT kutatói 20 éve fejlesztenek aktív implantátumokat. Andreas Schneider-Ickert, az intézet projektvezetője és innovációs menedzsere elmondta, hogy nem csak technológiai partnerek, hanem rendszerszállítók is a dizájn és a fejlesztés területén. Roman Ruff csoportvezető hozzátette, hogy egyszerre dolgoznak a beültethető eszközök kicsinyítésén, illetve a biokompatibilitáson és a hosszú távú stabilitáson, a szenzorokhoz közeli jelfeldolgozáson, az alternatív stimulációs módszereken és az implantátum-hálózatokon.

Ruff példaként említette a rugalmas, beültethető mikroelektródák megalkotását, amelyek segítségével a felhasználási jelek közvetlenül az izmokba vagy az idegekbe vezethetők és a protézisek mozgathatók. Ruff szerint hosszú távon az ilyen protézisekkel rendelkező páciensek sokkal közelebb kerülhetnek ahhoz az érzéshez, hogy egy természetesen működő kezük van, amellyel sokkal bonyolultabb mozdulatok is végrehajthatók. A beültethető elektródák visszajelzéseket adnak a periferiális idegrendszernek, ezáltal egy protézis vezérlése sokkal intuitívabb lesz a viselője számára.

Schneider-Ickert rámutatott, hogy sikerült ultrahang segítségével az energiát bejuttatni a szervezetbe. Ilyen módon az akár titánkapszulába rejtett implantátumok is elláthatók energiával. További előny a biztonságos energiaellátás és kommunikáció. Az induktív vagy a rádióhullámos interfészek feltörhetők, az ultrahangos megoldásoknál ez csak nehezen történhet meg.

A SOMA projektben az ultrahanggal az idegeket stimulálják. Schneider-Ickert hangsúlyozta, hogy ha a periferiális idegrendszert nagyobb távolságból is stimulálni tudnák, akkor az implantátumok használata még kíméletesebben valósulhatna meg a páciensek számára.

Az INTerAKTive Mikroimplantate (INTAKT) programban a hangsúly a hálózatba kötöttségen van. Ruff kiemelte, hogy elhagyhatók az érzékeny kábeles kapcsolatok és ha néhány modul kiesik, akkor azok viszonylag könnyen pótolhatók.