Theranostik

Theranostik, die Verbindung von Therapie und Diagnostik in einem medizintechnischen System, gewinnt für komplexe multifunktionale Medizinprodukte immer stärker an Bedeutung. Die Erfassung spezifischer Vitalparameter und ihre multivariate Analyse und Bewertung in einem mehrdimensionalen Merkmalsraum bilden die diagnostische Grundlage für die jeweilig einzuleitenden therapeutischen Maßnahmen. Deren Wirksamkeit wird oftmals in einem geschlossenen Regelkreis (Closed-Loop-Systeme) weiter optimiert. Am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT sind alle Schlüsseltechnologien und Ressourcen vorhanden, um derartige innovative Systeme einschließlich der zugehörigen miniaturisierten Sensoren und Aktuatoren zulassungsrelevant zu entwickeln, zu fertigen und zu testen. Hierzu zählen insbesondere Reinstraum, messtechnische Labore, Elektronik- und Softwarelabore, feintechnische mechanische Werkstatt und biotechnologische Labore bis hin zu S3-Laboren sowie die Einbindung in Gesundheitsinformationssysteme einschließlich der jeweils erforderlichen Gerätetechnik und den hochqualifizierten Mitarbeitern. Umfassendes Know-how besteht bei den bereits im Entwicklungsprozess zu berücksichtigenden Aspekten einer zukünftigen Zulassung als Medizinprodukt mit entsprechenden Regulatory Affairs einschließlich Risikomanagement und der erforderlichen Dokumentation.

Aufgrund der wachsenden Bedeutung theranostischer Systeme für die medizinische Patientenversorgung und ihres hohen Innovationspotenzials wurden im Sommer 2015 alle am IBMT auf diesem Gebiet vorhandenen Kompetenzen in einem Geschäftsfeld »Theranostik« gebündelt. Dadurch können abteilungs- und arbeitsgruppenübergreifend die vorhandenen Synergien noch besser als bisher genutzt werden und gemeinsame Projektgruppen zur Bearbeitung nationaler und internationaler Forschungsprojekte gebildet werden. Durch die Zusammenführung des institutsweiten Fachwissens und die klare Darstellung der einzelnen Profillinien im Geschäftsfeld wurde die Zusammenarbeit mit externen wissenschaftlichen Partnern und Industrieunternehmen weiter optimiert. Die Realisierung von FuE-Projekten und ein möglicher sich anschließender Technologietransfer erfolgt in erfolgsorientierten aufeinander aufbauenden Phasen, zu denen wissenschaftlich-technische Beratung, Machbarkeitsstudie, Prototypentwicklung und Optimierung von Fertigungstechnologien gehören.

Ein wichtiges Anliegen des Geschäftsfeldes ist das Leitprojekt »Theranostische Implantate«, in dem sich unter Federführung des IBMT zwölf Fraunhofer-Institute zusammengeschlossen haben. Durch Bündelung der technologischen Möglichkeiten ist eine vermarktbare Technologieplattform entstanden, auf deren Grundlage beispielhaft drei Demonstratoren mit hoher Relevanz zum Markt entwickelt, aufgebaut und getestet wurden. Mit einem skeletalen, einem kardiovaskulären und einem neuromuskulären Demonstrator wird dabei fast der gesamte Bereich derzeit relevanter Theranostischer Implantate abgedeckt. Die Anforderungen der drei Demonstratoren stellen die treibende Kraft für die Technologieentwicklung der Institute dar und sollen so zu einer Sprunginnovation in der Medizintechnik führen. Dieser konkurrenzlose Fraunhofer-spezifische Ansatz eines Leitprojekts schöpft das Synergiepotenzial durch Zusammenführung und Verzahnung verteilter Kompetenzen mehrerer Institute zur gemeinsamen Lösung aktueller Herausforderung der medizintechnischen Industrie auf dem Gebiet der Theranostischen Implantate voll aus.

Expertisen und Referenzprojekte

 

Fraunhofer-Leitprojekt »Theranostische Implantate«

Zwölf Fraunhofer-Institute entwickeln unter Federführung des Fraunhofer IBMT intelligente Implantate, die Diagnostik und Therapie in einem medizintechnischen  Produkt vereinen.  

 

Aktive Implantate

Neben Patientensicherheit, Zuverlässigkeit über die gesamte Lebensdauer, biologische Verträglichkeit und Biostabilität sowie Kompatibilität mit anderen medizintechnischen Geräten sind die effiziente und raumsparende Energieversorgung, der drahtlose Austausch von Daten und Energie zwischen Implantat und extrakorporaler Einheit aber auch zwischen den Implantatkomponenten wesentlich.

 

Medizintechnik & Neuroprothetik

Entwicklung, Fertigung und Anwendung intelligenter implantierbarer Assistenzsysteme einschließlich Fragen des Regulatory Affairs und eines entwicklungsbegleitenden Risikomanagements.

 

Biotelemetrie

Entwicklung von Komponenten und Systemen für die drahtlose Übertragung von in erster Linie biologischen/physiologischen Daten zum Zwecke des Biomonitoring und der drahtlosen Steuerung von aktiven medizinischen Implantaten wie auch drahtlose Übertragung von Energie zum Betrieb dieser Implantate.

 

 

 

 

 

MYOPLANT

Drahtlose Energie- und Datenübertragung für die hochsensible Ansteuerung einer Handprothese mittels implantierbarer Impulsableitung an der Muskulatur

 

ELAN

Implantierbare, elastische, nanofunktionale Polysiloxan-Strukturen für Anwendungen in der Neuroprothetik.