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Katheter mit Köpfchen

| Autor/ Redakteur: / Kathrin Schäfer

„Intelligente Katheter“ sind Systeme mit integrierter Elektronik zur Diagnose und Therapie mittels Sensoren oder anderer elektronischer Komponenten. Sie ermöglichen minimal-invasive Eingriffe aufgrund ihrer geringen Größe und der teils steuerbaren Katheterelemente.

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Auch in der Neurochirurgie kommen intelligente Katheter zum Einsatz. Das Telemetriesystem dient der kabellosen Messung des Hirndrucks bei Hydrocephalus-Patienten.
Auch in der Neurochirurgie kommen intelligente Katheter zum Einsatz. Das Telemetriesystem dient der kabellosen Messung des Hirndrucks bei Hydrocephalus-Patienten.
( Bild: Raumedic )

Komplexe medizintechnische Anwendungen erfordern immer komplexere Lösungen. Die steigenden Anforderungen in der Medizintechnik führen dazu, dass Lieferanten mehr bieten müssen als reine Auftragsfertigung. Systemanbieter entwickeln und liefern alles aus einer Hand, vom Schlauch über das Formteil bis hin zur medizinischen Baugruppe. Dabei steht die spezifische Zweckbestimmung an erster Stelle – darauf müssen die Materialien und deren Verarbeitung abgestimmt werden. Der weiteren Veredelung der Systeme kommt dabei eine immer höhere Bedeutung zu. Elektronische Bauteile wie Mikrochips, Elektroden und Speicherelemente werden integriert und produktbezogene Software maßgeschneidert entwickelt – es entstehen sogenannte „intelligente Katheter“.

Die Integration einer Kamera in die Katheterspitze dient dabei einer ersten bildgebenden Diagnostik. Je nach Ausführung kann der behandelnde Arzt mittels Mikrowerkzeugen unmittelbar einen Eingriff vornehmen oder aber die Medikation direkt „vor Ort“ beginnen. Durch den Einsatz von elektronischen Komponenten kann beispielsweise eine Strahlentherapie besonders zielgenau dosiert und infolgedessen die Anzahl der Behandlungen reduziert werden. Ein praktisches Beispiel hierfür ist eine spezielle Lokalisierungssonde, die im Auftrag der Micropos Medical AB durch Raumedic entwickelt wurde. Zum Einsatz kommt diese bei der Strahlentherapie von Prostatakrebs.

Das Komplettsystem besteht neben der Sonde auch aus einem Empfänger. Dieser kann auf einem üblichen Behandlungstisch platziert werden. Das Gegenstück, die Sonde, wird nahe am Tumorgewebe positioniert. Während der Behandlung ist diese mit dem Empfängersystem verbunden und sendet ein Positionierungssignal. Dadurch kann der Behandlungstisch in die richtige Position gebracht werden. Das System „verfolgt“ also während der Bestrahlung kontinuierlich das zu behandelnde Gewebe und sorgt damit letztendlich für ein gutes Behandlungsergebnis.

Für die Herstellung dieser Sonde kommen verschiedene Fertigungstechniken wie beispielsweise das Crimpen und Löten zum Einsatz. Die im System enthaltenen Mikrokabel werden in einen Schlauch aus Polyurethan eingezogen, der röntgenkontrastfähig und für Implantate geeignet ist.

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Einsatzgebiete von intelligenten Kathetern

Die Möglichkeit der Integration einer Kamera oder die Konstruktion einer beweglichen Spitze machen den Einsatz der intelligenten Katheter zum Beispiel bei minimal-invasiven Eingriffen möglich. Ebenso lassen sich eine Elektrostimulation von Muskeln oder Gewebe und die Messung des Herzzeitvolumens durchführen. Die Katheter können mit Kamera, Laser oder auch anderen elektronischen Komponenten und Werkzeugen ausgestattet werden. Intelligente Drug-Delivery-Systeme und aktive Implantate im Bereich der Neurochirurgie sind ebenfalls Einsatzgebiete der intelligenten Katheter.

Die Kamera findet Platz in der Katheterspitze

Auch in der Neurochirurgie kommen intelligente Katheter zum Einsatz. Das von Raumedic entwickelte Telemetriesystem dient der kabellosen Messung des ICP (intracranial pressure/Hirndruck) bei Hydrocephalus-Patienten. Bei diesem Krankheitsbild sind die Produktion und Resorption der Gehirn- und Spinalflüssigkeit im Ungleichgewicht, wodurch es bei den Betroffenen zum sogenannten „Wasserkopf“ kommt. Mit dem Telemetriesystem von Raumedic kann die Messung und Erfassung der Daten über einen längeren Zeitraum kabellos erfolgen.

Die zum System gehörende Druckmesssonde Neurovent-P-tel wird hierfür vollständig unter der Kopfhaut auf dem Schädelknochen implantiert. Dadurch kann auch das spätere Infektionsrisiko deutlich reduziert werden, da die verschlossene Kopfhaut als natürliche Schutzbarriere dient. Der Keramikteller der implantierten Sonde liegt nun direkt auf dem Schädelknochen und der Polyur­ethan-Katheter mit einem integrierten Mikrochip zur Druckmessung ca. 2 cm im Hirngewebe. Die Messung des ICP erfolgt somit parenchymatös.

Ausgelesen werden die Daten mittels eines Readers, der auf die Kopfhaut über dem Implantat aufgelegt wird. Erfasst und gespeichert werden diese Daten mit dem Raumedic MPR 1 Datalogger, der das System komplettiert.

Weitere Artikel über Auftragsfertigung finden Sie in unserem Themenkanal Fertigung.

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