Elektromagnetische Stimulation von Nervengewebe

Im BMBF-Verbundprojekt Magnetoceuticals entwickelt das Konsortium aus Forschungs- und Industriepartnern einen neuartigen Ansatz zur Stimulation von Nervengewebe unter Nutzung elektromagnetischer Felder. Ein extern am Körper getragenes Elektronikgerät und ein rein passives, stark miniaturisiertes Implantat ohne eigene Elektronik und Elektrodenkontakte in Form eines biokompatibel gekapselten Magnetkörpers, sind die wesentlichen Bestandteile des Systems. Die am Körper getragene Elektronik strahlt zeitveränderliche magnetische Felder in Richtung des Implantats ab. Das Implantat konzentriert diese und leitet sie an den Stimulationsort weiter. Gemäß den Maxwell-Gleichungen resultiert aus dem zeitveränderlichen Magnetfeld ein zeitveränderliches elektrisches Feld, das – bei geeigneter Wahl aller Parameter – im zu stimulierenden Gewebe ein Aktionspotenzial auslöst. Die Stimulation soll so wirksam und ortsaufgelöst erfolgen, wie das heute bei sehr komplexen Implantaten bereits der Fall ist. Diese Art der Therapie kommt ohne Medikamente und ohne eine implantierte Elektronik und Elektroden aus.

Die Innovation im Projekt besteht in der selektiven Stimulation von Nerven ohne Elektroden und implantierte Elektronik. Dies erspart Kabelverbindungen zwischen Implantatelektronik und Elektroden und Probleme wie Kabel-
bruch oder Elektrodenkorrosion werden vermieden. Da das Implantat über keinerlei Elektronik verfügt, müssen keine besonderen Vorkehrungen zum Schutz des Implantats vor Feuchte getroffen werden und aufgrund des Fehlens einer Implantatbatterie ist die Implantatlebensdauer praktisch unbegrenzt. Somit entfallen chirurgische Eingriffe für einen Batteriewechsel komplett.

Quelle:
Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT