Mikromedizin - Mini-Geräte machen die Medizin menschlicher

Das Hörgerät im Ohr gilt als eines der ersten kleinen medizinischen Apparate. Doch zwischen "klein" und "mikro" liegt ein großer Unterschied. Die innovativen Ansätze der Mikromedizin nutzen die Zwergen-Dimensionen hochleistungsfähiger Sensoren, Ventile oder Pumpen. Durch kontinuierliche Übertragung der gemessenen Werte zum behandelnden Arzt und eine optimale Anpassung der Therapie lässt sich dabei die Versorgung von chronisch kranken Patienten erheblich verbessern. Davon profitieren vor allem Herz-Kreislauf-Patienten.

Drug-Delivery-Systeme - aufs Feinste dosieren

Neue Medikamentenabgabesysteme, so genannte Drug-Delivery-Systeme, arbeiten mit Ventilen oder Pumpen, die ein Medikament direkt an den Behandlungspunkt bringen können. Damit ist zum Beispiel eine kontinuierliche Schmerzbehandlung möglich. Auch in der Diabetesbehandlung kann eine Dosierpumpe unter der Haut eingesetzt werden.

Zu den Drug-Delivery-Systemen gehören auch die diskusartigen Behälter, die direkt unter die Haut eingepflanzt werden können. Sie geben kontinuierlich oder in bestimmten Abständen kleinste Mengen (Mikroliter = Millionstel Liter) an Medikamenten ab. Derartige Komponenten, so genannte Smart Pills, stehen in geringsten Abmessungen von 6 mal 14 mal 2 Millimetern zur Verfügung.

Schonende Eingriffe in den Organismus

Die Behandlung mit Mikrotherapie erfolgt unter anderem bei Bandscheibenschäden, in der Schmerz- und Tumortherapie sowie zur Behandlung von Gefäßerkrankungen. Mikromedizin wird sowohl medikamentös als auch operativ eingesetzt. Der Vorreiter und unangefochtene "Papst" der Mikromedizin ist Prof. Dietrich Grönemeyer, der an der Universität Witten/Herdecke den ersten und bislang einzigen Lehrstuhl für Mikromedizin leitet.

Basierend auf radiologischen Verfahren und den innovativen bildgebenden Verfahren, deren Entwicklung ab Mitte der 80er Jahre rasant vorangetrieben wurden, hat Prof. Grönemeyer eine Vielzahl seiner Miniatur-Instrumente selbst entwickelt. Dazu gehören unter anderem Mini-Ballons, die Wirbelsäulenelemente wieder aufrichten.

Was man bisher nur aus der Kardiologie kannte, das Weiten von Herzgefäßen mit einem Ballon-Katheter, übertragen die Wirbelsäulenspezialisten am Grönemeyer-Institut für MikroTherapie in Bochum auch auf die Wirbelsäule. Bei der Ballon-Kyphoplastie werden zwei Ballons in den Wirbelkörper platziert und vorsichtig unter Druck mit Flüssigkeit aufgeblasen. Dadurch hebt sich die eingebrochene Wirbelkörperendplatte, und es entsteht ein Hohlraum, der anschließend mit speziellem Knochenzement aufgefüllt wird.

Im Computertomographen und unter zusätzlicher Röntgenkontrolle wird der Vorgang genauestens gesteuert, um Komplikationen zu vermeiden.

Der Patient ist dabei hellwach, die Behandlungsregion nur örtlich betäubt. "Eine Reihe unserer Patienten haben bereits seit vielen Wochen stärkste Schmerzen, und einige sitzen im Rollstuhl. Es ist schön zu sehen, dass viele sich kurze Zeit nach der Behandlung wieder ohne Hilfe bewegen können", erklärt Prof. Dietrich Grönemeyer.

In wenigen Jahren medizinischer Alltag

Andere mikromedizinische Apparate werden in wenigen Jahren zum medizinischen Alltag gehören. Dazu gehören etwa EKG-Geräte, deren Elektroden in T-Shirts oder Unterhemden eingearbeitet sind oder auch neue Systeme zur kontinuierlichen Blutdruck- oder Blutzuckermessung. Ein Funkchip, der unter die Haut gepflanzt wird, kann im Notfall blitzschnell ausgelesen werden und so zum Beispiel Blutgruppen-Informationen und relevante medizinische Daten liefern.

Der Chip wird nur dann aktiviert, wenn man sich ihm mit einem Lesegerät nähert. Während Datenschützer gegen diese Entwicklung Sturm laufen, sehen Notfall-Mediziner darin einen großen Fortschritt für die Versorgung von Unfallopfern vor Ort.

Telemetrische Mikrosysteme - Überwachung über große Entfernungen

Der Fokus der Forschung und Produktentwicklung liegt derzeit bei so genannten telemetrischen Mikrosystemen. So können z. B. auch über große Zeiträume und Entfernungen hinweg Patienten und Risikogruppen überwacht oder Medikamente dosiert werden. Die wichtigsten Techniktrends sind Bio- und Drucksensoren sowie mikrofluidische Strukturen und Elektroden.

An der Universität Tübingen wird in den nächsten Monaten Blinden ein Chip mit 1500 lichtempfindlichen Zellen gewissermaßen auf die Netzhaut geklebt. Licht, das auf die Sensoren fällt, löst Reizströme auf der Netzhaut aus, die vom Sehnerv ins Gehirn geleitet werden. Patienten, bei den die Reizableitung noch funktioniert, könnten dann wenigstens wieder Konturen erkennen.

Vielversprechend sind auch Forschungsergebnisse im Bereich der Augeninnendruckmessung sowie die Entwicklung einer Plattform, die die externe telemetrische Überwachung von Risiko-Patienten bundesweit erlaubt. Weitere Informationen: Trotz anerkannter Technik und Erfolge tun sich die Krankenkassen schwer mit der Mikromedizin.

Das Grönemeyer-Insitut für Mikrotherapie in Bochum ist ein privat geführtes Unternehmen. Eine eventuelle Kostenübernahme sollte vorher mit der jeweiligen Krankenkasse abgeklärt werden.

Aktualisiert: 02.09.2016

Hat Ihnen dieser Artikel gefallen?