Digitales Assistenzsystem für den Verdauungstrakt

Menschlicher Darm
Menschlicher Darm: Assistenzsystem soll als intelligenter Impulsgeber fungieren (Foto: © Sebastian Kaulitzki/fotolia.com)

Forscher der Uni Mainz und des Fraunhofer Instituts entwickeln aktiv vernetzte Mikroimplantate, die die Beweglichkeit des Darms im Takt halten sollen.

Verschiedene Funktionsstörungen des Verdauungstraktes könnten künftig mit Hilfe eines Assistenzsystems erfolgversprechend behandelt werden. 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. Mit einem steuerbaren, implantierbaren Assistenzsystem ließen sich 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.

Digitaltechnik gegen Verdauungsstörungen

„Unser Ziel ist es, Implantate zu entwickeln, die abwechselnd die anregenden, verzögernden und koordinierenden Funktionen des Verdauungssystems übernehmen“, erklärt Prof. Dr. Werner Kneist von der Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie (AVTC) an der Universitätsmedizin Mainz, der das Projekt dort 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.

Assistenzsystem als Electroceutical

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