Fraunhofer IPMS entwickelt miniaturisierte Ultraschallwandler für eine neue Prostata-Plattform von MaxQ Medical. Das transurethrale System soll Bildgebung und Therapie in einem Instrument verbinden. Zunächst ist der Einsatz bei gutartiger Prostatavergrößerung vorgesehen.
Ultraschallbildgebung und Therapie der Prostata finden heute häufig in getrennten technischen Systemen statt. MaxQ Medical arbeitet an einer Plattform, die beide Funktionen in einem transurethral eingeführten Instrument zusammenführen soll.Eine Schlüsselkomponente dafür entwickelt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden. Zum Einsatz kommen sogenannte CMUTs – Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers. Diese mikromechanischen Ultraschallwandler lassen sich besonders kompakt fertigen und zu mehrkanaligen Arrays kombinieren.
Ultraschall auf kleinem Raum
CMUTs wandeln elektrische Signale in Ultraschall um und empfangene Ultraschallsignale wieder zurück in elektrische Signale. Anders als klassische Ultraschallwandler werden sie mit Verfahren der Mikrosystem- und Halbleitertechnik hergestellt. Dadurch lassen sich viele einzelne Wandlerelemente auf engem Raum integrieren. Genau das ist für medizinische Instrumente interessant, bei denen nur wenige Millimeter Bauraum zur Verfügung stehen. Das Fraunhofer IPMS übernimmt im Projekt unter anderem Design, Fertigungsprozesse und Charakterisierung der Wandler. Die Bauelemente sollen so angepasst werden, dass sie zuverlässig in das Instrument von MaxQ Medical integriert werden können.
Bildgebung und Therapie über die Harnröhre
MaxQ Medical entwickelt ein transurethrales System, das Ultraschallbildgebung und gezielte Therapie kombinieren soll. Das Instrument wird dabei über die Harnröhre zur Prostata geführt.Als erste Indikation ist die benigne Prostatahyperplasie (BPH) vorgesehen. Bei dieser gutartigen Vergrößerung der Prostata kann das Gewebe die Harnröhre einengen und Beschwerden beim Wasserlassen verursachen. Nach Angaben von MaxQ Medical soll die Plattform Ultraschallbildgebung mit einer gezielten Hochintensitäts-Ultraschalltherapie verbinden. Langfristig plant das Unternehmen weitere Anwendungen, darunter auch die Behandlung und Diagnostik von Prostatakrebs.
31,5 Millionen Dollar für klinische Entwicklung
Für die weitere Entwicklung hat MaxQ Medical im August eine Series-A-Finanzierung über 31,5 Millionen US-Dollar abgeschlossen. Zu den Investoren gehören Atlantic Blue Ventures, S3 Ventures und Olympus Innovation Ventures sowie der bestehende Investor Hillside Capital. Das Kapital soll vor allem in den Ausbau des Teams und das klinische Entwicklungsprogramm fließen. Für das Fraunhofer IPMS ist die Zusammenarbeit zugleich ein Beispiel für den Transfer von Mikrosystemtechnik aus der Forschung in konkrete Medizintechnik-Anwendungen.
„Unsere Aufgabe ist es, die CMUT-Technologie so auszulegen, dass sie sich zuverlässig in das medizinische Instrument von MaxQ Medical integrieren lässt“, beschreibt Dr. Sandro Koch, Leiter des Geschäftsbereichs Acoustic Sensors and Systems am Fraunhofer IPMS, den Entwicklungsauftrag.
Bis zu einem Einsatz in der regulären Versorgung sind allerdings weitere Entwicklungsschritte notwendig. Das MaxQ-System befindet sich noch im klinischen Entwicklungsprogramm und ist derzeit nicht kommerziell verfügbar. Technologisch zeigt das Projekt jedoch, welches Potenzial miniaturisierte Ultraschallwandler für medizinische Instrumente besitzen: Bildgebung lässt sich damit zunehmend direkt in interventionelle Systeme integrieren, statt über separate Geräte bereitzustellen.
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