"Forschung heute Lost in Translation? Praxisbeispiel REMEDIS im Bereich Medizintechnik"

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1 "Forschung heute Lost in Translation? Praxisbeispiel REMEDIS im Bereich Medizintechnik" Katrin Sternberg Universität Rostock Institut für Biomedizinische Technik UNIVERSITÄT ROSTOCK MEDIZINISCHE FAKULTÄT Institut für Biomedizinische Technik

2 Interdisziplinäre Forschung im Bereich der Medizintechnik heute Medizintechnik Paradebeispiel, da multidisziplinäres Forschungsgebiet somit sehr entwicklungsfähig Forschungsergebnisse aus Medizin Ingenieurwissenschaften Naturwissenschaften Informatik Ständig neue Anwendungsfelder im Gesundheitswesen mit immer stärker wachsender Bedeutung dieser Disziplin Quelle: UNIVERSITÄT ROSTOCK MEDIZINISCHE FAKULTÄT Institut für Biomedizinische Technik 2

3 Lost in Translation? Aufbau und Begleitung eines systematisch geführten Dialoges zwischen Wissenschaftlern der verschiedenen Fachdisziplinen Quelle: "Lost in Translation" Vertrieb: Highlight Communications UNIVERSITÄT ROSTOCK MEDIZINISCHE FAKULTÄT Institut für Biomedizinische Technik 3

4 Der Sender hat eine Idee, will diese mitteilen und damit etwas erreichen. Aber zwischen Sender und Empfänger sind viele Kommunikationsstörungen möglich DAS SENDER-EMPFÄNGER-MODELL Rahmenbedingungen (situativer Kontext) Sender Störung Codierte Nachricht (verbale/nonverbale Information) Informationskanal (Medium) Codiertes Feedback nach Konrad Lorenz ( ), 1973 Nobelpreis Empfänger "gedacht" ist nicht gesagt... "gesagt" ist nicht gehört... "gehört" ist nicht verstanden... "verstanden" ist nicht gewollt... "gewollt" ist nicht gekonnt... "gekonnt und gewollt" ist nicht getan... "getan" ist nicht beibehalten... UNIVERSITÄT ROSTOCK MEDIZINISCHE FAKULTÄT Institut für Biomedizinische Technik 4

5 Translation in der Medizintechnik BEISPIEL IMPLANTATENTWICKLUNG UNIVERSITÄT ROSTOCK MEDIZINISCHE FAKULTÄT Institut für Biomedizinische Technik 5

6 Voraussetzungen für erfolgreiche Translation in der Medizintechnik KOOPERATION Entscheidend für erfolgreiche Kooperation sind: Aufbau eines Vertrauensverhältnisses zwischen beteiligten Akteuren Fokussierung auf konkrete und anwendungsorientierte Fragestellungen Minimierung administrativer Aufwände Professionelles Kooperationsmanagement In Abhängigkeit von medizintechnischen Themen und beteiligten Akteuren müssen individuelle Wege für Kooperation gefunden werden Quelle: UNIVERSITÄT ROSTOCK MEDIZINISCHE FAKULTÄT Institut für Biomedizinische Technik 6

7 Voraussetzungen für erfolgreiche Translation in der Medizintechnik MOTIVATION DER MEDIZINER FÜR INTERDISZIPLINÄRE FORSCHUNGSARBEIT DURCH INNOVATIVE, BEDARFSGERECHTE UND INDIKATIONSBEZOGENE FORSCHUNGSKONZEPTE Beispiel: Neuartiger Glaukomstent Prof. Dr. Rudolf Guthoff, Direktor der Universitätsaugenklinik Rostock: "Wir stehen jeden Tag vor der Aufgabe, bei Patienten mit Grünem Star den Augendruck senken zu müssen. Manchmal helfen weder Medikamente noch Operationen. Wenn wir dann ein Angebot aus den Technikwissenschaften erhalten, Implantate, die beispielsweise bei der Behandlung von Herzinfarkten eingesetzt werden, so stark zu verkleinern, dass sie auch für das Auge tauglich sind, ist das eine tolle Sache. Bei REMEDIS wurde genau diese Ebene gefunden. 7

8 Praxisbeispiel REMEDIS INTERDISZIPLINARITÄT Eigene Implantat- und Technologieentwicklungen an der Schnittstelle von Medizin, Natur- und Ingenieurwissenschaft Innovative Implantate mit kontrollierter, ortsspezifischer Wirkstofffreisetzung zur Therapie bisher nicht ausreichend behandelbarer Krankheitsbilder 8

9 ... und warum sieht REMEDIS dort den Forschungsbedarf? FAKTOREN DES WACHSTUMS DER MEDIZINTECHNIKBRANCHE 1 Medizinisch-technischer Fortschritt ermöglicht Behandlung von Krankheitsbildern mit Implantaten, die vor über 10 Jahren noch nicht realisiert werden konnten Innovative, schonendere Verfahren erlauben immer mehr Operationen an immer älteren Patienten 2 Demographische Entwicklung führt zu zunehmend mehr älteren und oftmals multimorbiden Patienten 3 Erweiterter Gesundheitsbegriff mit Forderung nach mehr Lebensqualität: Patienten fragen Leistungen rund um ihre Gesundheit immer stärker selbst nach und sind bereit, für bessere Qualität und zusätzliche Dienstleistungen mehr zu bezahlen Herausforderung: Medizintechnische Innovation weiter beschleunigen und schnellstmöglich den Patienten zur Verfügung stellen Quelle: BVMed Branchenbericht 11/11, Pressemitteilung BMBF/BMWI/BMG zum Nationalen Strategieprozess "Innovation in der Medizintechnik"

10 Genau hier setzen die Forschungsziele von REMEDIS an ANWENDUNGSBEREICHE IN DER ÜBERSICHT Blutgefäße Weiterentwicklung von Drug-Eluting Stents (Drug-Eluting Multi-Mode Stents, MMS) Herz Entwicklung von Drug-Eluting Electrodes (DEE) für die Elektrostimulation Auge Ohr Entwicklung von Mikrostents zur Therapie des Grünen Stars und Drug- Eluting Lenses (DEL) zur Behandlung des Grauen Stars Entwicklung von Tubenstents zur Behandlung der chronischen Mittelohrentzündung 10

11 Kombination der lokal selektiven Hemmung von glatten Muskelzellen und der Förderung von Endothelzellen DRUG-ELUTING MULTI-MODE STENTS Abluminale Wirkstofffreisetzung zur Reduktion der Restenose Luminale Beschichtung zur Förderung der Endothelialisierung + Antikörperbeschichtung Drug-Eluting Stent (Sirolimus-Freisetzung) + Freisetzung eines zweiten Wirkstoffes 11

12 Lokale Hemmung von Entzündung und Fibrose DRUG-ELUTING ELECTRODES FÜR DIE ELEKTROSTIMULATION Nach Implantation verstärkte Narbenbildung im Elektrodenbereich Durch erhöhte erforderliche Reizschwellen verkürzte Implantatlebensdauer Erschwerte Explantation der Elektrode Elektrodenspitzen immer filigraner Geringere Wirkstoffdepotmöglichkeit Reizschwelle [V] Peak Plateau Zeit nach Implantation [w] 12 umbnails/selox_sr.4755.jpg.4757.jpg

13 Laserverfahren zur Generierung modifizierter Oberflächenbereiche auf mikroskalierten Implantaten Lasermikrosintern Laser Zentrum Hannover e.v. Herstellung von Grundkörpern Herstellung von Medikamentendepots Laserabtragen Institut für Physik, Universität Rostock Entfernung von angesinterten Partikeln Bohren von Depots Beladung Lehrstuhl für Fluidtechnik/Mikrofluidtechnik, Universität Rostock Beladung der Medikamentendepots Testung Institut für Biomedizinische Technik, Universität Rostock Testung der Freisetzung

14 Systematische Verzahnung von Grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung DURCHGÄNGIGER FORSCHUNGSPROZESS Systematische Verzahnung von Grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung zur Entwicklung von neuartigen Implantaten und minimalinvasiventherapien Grundlagenentwicklung Angewandte Forschung für Medizinprodukte Methodenentwicklung Vorbereitung der klinischen Erprobung Beispiel: Entwicklung von neuen Therapieformen zur Behandlung des Grünen Stars Teilprojekt A1: Injizierbares Local-Drug-Delivery-System Teilprojekt B2: Biodegradierbarer Glaukommikrostent Teilprojekt C1: In vivo Imaging ophthalmologischer Implantat- und Drainagesysteme Teilprojekt Q4: Mikro- und Nanostrukturanalyse 14

15 Von der Idee zum Produkt VORWETTBEWERBLICHE FORSCHUNG AM STANDORT ROSTOCK UNTER ENGER EINBINDUNG DER KLINISCHEN PARTNER UND DES UNTERNEHMENS BIOTRONIK HAT DAZU BEIGETRAGEN: Quellen: Dr. H.-J. Wildau, BIOTRONIK Berlin; CE-Zulassung für den Orsiro Drug-Eluting Stent, einer innovativen Produktlösung zur Behandlung der Koronarstenose mit einer Hybridkombination aus passiven und aktiven Komponenten, im Februar

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 4. REMEDIS-Klausurtagung, 21./22. November