Entwicklung von Fixateur interne-Systemen als intelligente Implantate

Status:

abgeschlossen 03/2008

Zielsetzung:

Der Verlauf der Frakturheilung erfolgt routinemäßig durch Röntgenaufnahmen. Die Beurteilung der radiologischen knöchernen Durchbauung ist stark von der Erfahrung des behandelnden Chirurgen abhängig. In schwierig zu beurteilenden Fällen mit Problemen in der Frakturheilung lässt sich durch nativ-radiologische Untersuchungen keine entscheidende Aussage tätigen, weshalb dann Zusatzuntersuchungen - wie CT oder Schichtaufnahmen - mit zum Teil erhöhter Strahlbelastung nötig sind.
Ziel des Forschungsvorhabens war deshalb die Entwicklung instrumentierter Implantate für eine routinemäßige Überwachung des Heilungsfortschritts auf Grundlage von nicht-invasiven Steifigkeitsmessungen am Knochen-Implantat-Verbund. Die grundlegende Technologie hierfür wurde in einem vom Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften (HVBG) geförderten Vorgängerprojekt (412.02 - FR 76 / Fixateur interne II) erarbeitet. Neben einer Optimierung der Technologie lag der Schwerpunkt der Arbeiten in der klinischen Anwendung des Systems sowie der Auswertung der erhobenen Messdaten.

Aktivitäten/Methoden:

- Entwicklung eines Telemetrischen Sensorsystems zur Lastmessung am Implantat
- Biomechanische Modellierung
- Einführung in die klinische Anwendung
Alle Arbeitspakete wurden erfolgreich abgeschlossen. Auch wurden im Verlauf des Projektes weitere Implantate bereitgestellt und eine klinischen Anwendung des entwickelten Systems an Patienten mit mehrfach voroperierten Pseudarthrosen am Oberschenkel durchgeführt. Zudem wurde die vorgesehene Optimierung und Erweiterung der entwickelten Technologie erfolgreich durchgeführt.

Ergebnisse:

Die klinische Anwendung des Systems bestätigt in vollem Umfang das der Arbeit zugrunde liegende Konzept, den Fortschritt der Knochheilung elektronisch unter Vermeidung von Röntgenstrahlung messbar zu machen und damit neue Behandlungsmöglichkeiten zu schaffen. Bemerkenswert war und ist, dass insbesondere die Patienten die über das entwickelte System zusätzlich bereitgestellten Informationen gerne annehmen und damit eine bewusstere und sichere Belastung ihrer verletzten Extremität erreichen.
Mit dem Gewinn des Innovationswettbewerbs zur Förderung der Medizintechnik des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Oktober 2007 und der damit verbundenen Förderung wurden schließlich die Voraussetzungen für eine Umsetzung der Ergebnisse in ein marktfähiges Medizinprodukt geschaffen.

Stand: