Interaktive Mikroimplantate sollen die Verdauung regeln

Universitätsmedizin Mainz und Fraunhofer-Institut wollen in gemeinsamem Forschungsprojekt Assistenzsystem für den Verdauungstrakt entwickeln


Was nach Science Fiction klingt, soll Realität werden: die Entwicklung aktiv vernetzter Mikroimplantate, die die Beweglichkeit des Darms im richtigen Takt halten sollen. Der therapeutische Nutzen einer solchen Erfindung wäre zweifelsohne groß. Verschiedene Funktionsstörungen des Verdauungstrakts ließen sich damit Erfolg versprechend behandeln. Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut wollen Ärzte der Universitätsmedizin Mainz im Rahmen des Innovationsclusters INTAKT solch ein implantierbares Assistenzsystem entwickeln. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert dieses Exzellenzprojekt mit insgesamt rund 9,5 Millionen Euro.

Wenn die natürlichen Impulsgeber wie beispielweise Nervengewebe im Darm nicht mehr oder nur noch eingeschränkt arbeiten, ist der Darm in seiner Funktionsweise beeinträchtigt. Abhilfe könnte ein steuerbares, implantierbares Assistenzsystem schaffen, an dessen Entwicklung Ärzte der Klinik für Allgemein-, Viszeralund Transplantationschirurgie (AVTC) der Universitätsmedizin Mainz beteiligt sind. Damit ließen sich potenziell funktionale Defizite und Gewebeschädigungen im Verdauungstrakt überbrücken. Ein solches minimalinvasiv zu implantierendes Assistenzsystem könnte als intelligenter Impulsgeber fungieren. Es könnte temporär oder dauerhaft die Beweglichkeit des längsten menschlichen Organs gewährleisten.

"Unser Ziel ist es, Implantate zu entwickeln, die abwechselnd die anregenden, verzögernden und koordinierenden Funktionen des Verdauungssystems übernehmen", erklärt Werner Kneist von der Klinik für Allgemein-, Viszeralund Transplantationschirurgie, der das Projekt an der Universitätsmedizin Mainz leitet. Konkret sollen bis zu zwölf Kleinimplantate an verschiedenen Stellen im Verdauungstrakt die Beweglichkeit von Speiseröhre, Magen und Darm gewährleisten. Die Kleinimplantate sollen durch elektrische Stimulation die Bewegungen der entsprechenden Verdauungsorgane herbeiführen. Darüber hinaus sollen sie miteinander vernetzt sein und optisch oder per Funk miteinander kommunizieren und steuerbar sein. Eine interaktive Ankopplung an externe Datenbanken und Netze soll möglich sein.

"Digitale Technologien zur Behandlung von Verdauungsstörungen einzusetzen, ist ausgesprochen vielversprechend. Denn diese als Electroceuticals bezeichneten interaktiven Mikroimplantate entfalten ihre Wirkung im Gegensatz zu Medikamenten ausschließlich auf lokaler Ebene und gelten als nebenwirkungsarm", betont Kneist. Das Assistenzsystem soll so funktionieren, dass es sich nicht nur vom betreuenden medizinischen Fachpersonal, sondern auch vom Patienten steuern lässt.

"Dieses Projekt steht für eine völlig neue Form der Interaktion von Mensch und Technik", unterstreicht der Direktor der Klinik für Allgemein-, Viszeralund Transplantationschirurgie der Universitätsmedizin Mainz, Hauke Lang.

Erste Versuchsreihen für die gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut zu entwickelnden Mikroimplantaten starten im ersten Quartal 2017.

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