Smartes Implantat überwacht den Augeninnendruck

Verkapseltes Sensorimplantat zur Messung des Augeninnendrucks. (Foto: Fraunhofer IMS)

Ein smartes Implantat soll Glaukom-Patienten künftig das Leben erleichtern: Das Sensorsystem EYEMATE wurde vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS gemeinsam mit der Implandata Ophthalmic Products GmbH (IOP) entwickelt und ermöglicht eine neuartige Augeninnendruck-Messung . Es soll dabei helfen, die Therapie von an Grünem Star erkrankten Patienten zu optimieren.

Viele von einem Glaukom Betroffene bemerken zunächst nichts von ihrer Erkrankung. Sie wird vom Patienten häufig erst dann wahrgenommen, wenn bereits so viele Sehnerven abgestorben sind, dass sich das Gesichtsfeld verkleinert. Um die Ausbreitung des Glaukoms und die damit verbundene weitere Reduzierung des Gesichtsfelds zu verhindern, muss der Augeninnendruck wieder in den normalen Bereich gebracht und dort gehalten werden.

Das kann medikamentös, mit Augentropfen oder bei einer fortgeschrittenen Erkrankung auch durch einen operativen Eingriff geschehen. Die Auswahl der passenden Therapie ist bei der Behandlung des Glaukoms von entscheidender Bedeutung. Dazu muss der behandelnde Arzt wissen, wie hoch der Druck im Auge ist und welchen zeitlichen Verlauf er nimmt. Bisher gängige Messverfahren liefern allerdings lediglich eine geringe Datenbasis und somit keine zuverlässigen Informationen. Die Messungen werden in der Regel in der Arztpraxis durchgeführt – dadurch liegen zwischen den Messungen zu große Zeitabstände. Zudem ist es dadurch möglich, dass schädliche hohe Werte, die im Laufe eines Tages mehrfach auftreten können, nicht erfasst werden. Die Gefahr einer falschen Therapieentscheidung steigt dadurch um ein Vielfaches.

Berührungslose Messung durch den Patienten

Hier setzt die Entwicklung der Fraunhofer-Forscher an. „Gemeinsam mit dem Unternehmen IOP haben wir EYEMATE entwickelt, ein Mikrosensorsystem, mit dem Betroffene selber eine berührungslose Druckmessung im Auge durchführen können“, sagt Michael Görtz vom Fraunhofer IMS. Ein ins Auge implantierter Sensor misst dabei den Druck sowie die Temperatur. Diese Werte lassen sich mit einem Handlesegerät erfassen, digitalisieren und wiedergegeben. Dazu hält sich der Patient das Gerät einfach vor sein Auge. Innerhalb von Sekunden lassen sich so zu jeder Zeit berührungslos Druck und Temperatur im Auge genau messen.

Individuellere Therapie durch große Datenbasis

Die behandelnden Ärzte erhalten dadurch eine um ein Vielfaches höhere Datenbasis zum Erstellen der richtigen Therapie. Neben dem Ablesen und Digitalisieren der Messergebnisse lassen sich die Werte zudem in einen Cloudspeicher übertragen, auf den der behandelnde Arzt zugreifen kann. Dadurch ist eine regelmäßige Überprüfung des Krankheitsverlaufs ebenso möglich wie eine zeitnahe Anpassung der Therapie, sobald sich etwas verändert hat. Ein Besuch des Patienten in der Praxis ist dazu nicht zwingend erforderlich. Über eine Smartphone-App können die Erkrankten auch selbst auf ihre Daten zugreifen und den Verlauf ihres Augeninnendrucks verfolgen. Bei einem zu hohen Druck haben die Patienten so die Möglichkeit, auch selbst zu reagieren und ihre Facharztpraxis zu kontaktieren. Die Wissenschaftler betonen, dass die Aussagekraft der Messwerte steigt, je häufiger der Patient das Lesegerät benutzt. Auch die Therapie lässt sich dadurch stärker individualisieren.

Markteinführung in Sicht

Der Augeninnendrucksensor wurde vom Fraunhofer IMS in Duisburg als Halbleiterschaltung entwickelt. Dabei handelt sich um einen passiven Mikrosensor, der durch das Lesegerät aktiviert wird. Nachdem der Augeninnendrucksensor in einer klinischen Studie an mehreren Krankenhäusern in Deutschland erfolgreich validiert wurde, hat die Firma Implandata Mitte 2017 die CE-Zulassung für das Sensorsystem erhalten. Im Rahmen der Studie zeigte sich bereits, dass die durch die abgebaute Barriere die Motivation der Patienten zur regelmäßigen Messung steigt. Auch die Therapie durch den Augenarzt kann einfacher personalisiert und erforderliche Therapieanpassungen frühzeitig vorgenommen werden. Dadurch lassen sich unwiederbringliche Sehverluste der Patienten vermeiden. „Im April 2018 hat Implandata erfolgreich eine substantielle Finanzierungsrunde abgeschlossen, um neben einer ersten gezielten Markteinführung in Deutschland/Österreich/Schweiz die Geometrie des Sensor-Implantats noch weiter zu verkleinern und noch einfachere Operationstechniken zu ermöglichen“, so Max Ostermeier, Geschäftsführer der Implandata Ophthalmic Products GmbH. Dadurch soll die Marktakzeptanz nochmals deutlich erhöht werden.