Smart and Healthy Living

Künstliches Sphinktersystem mit Mikrofluidaktoren

22.2.2018

© Fraunhofer EMFT / Bernd Müller

Edelstahl-Mikropumpe der Fraunhofer EMFT.

Inkontinenz zählt mittlerweile zu den Volkskrankheiten – allein in Deutschland leiden etwa 8 Mio. Menschen darunter. Gemeinsam mit der DUALIS MedTech GmbH arbeitet die Fraunhofer EMFT an einer neuen künstlichen Schließmuskeltechnologie, die eine Kombination aus Diagnostik und Therapie (Theranostik) erlaubt. Die Schließmuskelfunktion wird wie bei passiven Systemen durch das Öffnen und Abdrücken der Harnröhre mittels einer fluidgefüllten Manschette realisiert. Die Menge des Hydraulikfluids in der Manschette und damit die Verschlussfunktion wird im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen jedoch nicht manuell, sondern durch das Zusammenspiel aktiver mikroelektronischer Komponenten gesteuert: Eine Mikropumpe ist für das Leeren, ein Mikroventil für das Füllen der Manschette zuständig. Beide Komponenten werden derzeit an der Fraunhofer EMFT entwickelt. Die Aktoren erfüllen für die Anwendung essentielle Anforderungen wie hohe Durchflussraten, bzw. eine schnelle Reaktionsfähigkeit, geringe Größe sowie einen geringen Energieverbrauch. Die Neuentwicklungen müssen sowohl korrosionsstabil als auch MRT-fähig sein.

Durch die Integration zweier Drucksensoren wird zudem sichergestellt, dass bei einer Überschreitung der Schwellwerte in Manschette und / oder Reservoir – etwa unvorhergesehenen Belastungen wie Husten oder Lachen – der Druck automatisch nachjustiert, so dass die Kontinenz jederzeit sichergestellt ist. Über eine Fernbedienung kann der behandelnde Arzt den gewebeschonenden Normaldruck jederzeit ohne Operation justieren. Auch der Patient kann so ganz einfach eine manuelle Anpassung des Manschettendrucks (z. B. durch vorgegebene Modi wie Sport-, Nachtmodus) vornehmen.

Die Entwicklung wird von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert. Auf der diesjährigen Compamed zeigte die Fraunhofer EMFT den aktuellen Entwicklungsstand des Sphinktersystems.