Taktgeber für den Darm

Mikro-Implantate sollen eines Tages die Beweglichkeit des Organs steuern. „Intelligente Impulsgeber“

Was nach Science Fiction klingt, soll in absehbarer Zeit zur Realität werden: Die Entwicklung aktiv vernetzter Mikroimplantate, die die Beweglichkeit des Darms im richtigen Takt halten sollen. Der therapeutische Nutzen einer solchen Erfindung wäre zweifelsohne groß. Verschiedene Funktionsstörungen des Verdauungstraktes ließen sich damit erfolgversprechend behandeln. 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. Das Projekt ist Ende vergangenen Jahres gestartet.

Wenn die natürlichen Impulsgeber wie beispielweise Nervengewebe im Darm nicht mehr oder nur noch eingeschränkt arbeiten, ist der Darm in seiner Funktionsweise beeinträchtigt. Abhilfe könnte ein steuerbares, implantierbares Assistenzsystem bringen, an deren Entwicklung Ärzte der Klinik für Allgemein-, Viszeral-und Transplantationschirurgie (AVTC) der Universitätsmedizin Mainz beteiligt sind. Damit ließen sich potentiell 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.

„Unser Ziel ist es, Implantate zu entwickeln, die abwechselnd die anregenden, verzögernden und koordinierenden Funktionen des Verdauungssystems übernehmen“, erklärt Professor Werner Kneist. 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.

„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 von der Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie (AVTC), der das Projekt an der Universitätsmedizin leitet. Das Assistenzsystem soll so funktionieren, dass es sich nicht nur vom betreuenden medizinischen Fachpersonal, sondern auch vom Patienten steuern lässt.

„Dieses Projekt steht für eine völlig neue Form der Interaktion von Mensch und Technik“, unterstreicht der Direktor der Klinik AVTC der Universitätsmedizin Mainz, Professor Hauke Lang.

Erste Versuchsreihen für die gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut zu entwickelnden Mikroimplantaten sollen, wie berichtet wird, noch im ersten Quartal 2017 starten.