"Innovationswettbewerb 2007 - Sicherer Zugang zum Gehirn"

Der operative Zugang in das Schädelinnere soll sicherer werden. Ein neues sensorgesteuertes System könnte den Schädelknochen präziser und schonender öffnen als bisherige Techniken. Damit lassen sich Komplikationen bei der Therapie von Hirntumoren- und -schwellungen reduzieren. Das Projekt ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2007. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit bis zu 300.000 Euro für die Durchführung eines Schlüsselexperiments gefördert.

Die Technik, mit der Neurochirurgen sich den Weg zum Gehirn bahnen - die Eröffnung der Schädeldecke (Trepanation) - hat sich in den vergangenen 100 Jahren kaum geändert. Der Chirurg bohrt zunächst mehrere Löcher in den Schädel und fräst dann einen Knochendeckel aus, indem er die Bohrlöcher miteinander verbindet. Früher wie heute ist dabei die harte Hirnhaut, die unmittelbar unter dem Knochen liegt und das Gehirn schützt, besonders gefährdet.

Mit einem intelligenten Werkzeug wollen Wissenschaftler aus Aachen und Bochum die Trepanation sicherer machen. Sensoren erfassen per Ultraschall die unterschiedliche Knochendicke und passen die Schnitttiefe und den Neigungswinkel der Säge automatisch an. So werden die darunter liegenden Strukturen geschont und schwerwiegende Komplikationen vermieden. Auf Bohrlöcher könnte weitgehend verzichtet werden. Eine Verletzung der Hirnhaut kann das Gehirn schädigen und zu lebensgefährlichen Infektionen führen. Störungen bei der Wundheilung, weitere Operationen und Krankenhausaufenthalte können die Folge sein. Außerdem verlängert sich dann die Operationszeit, weil der Chirurg die Hirnhaut wieder vernähen muss. Auch das Sägeblatt wollen die Forscher verbessern. Es soll nur noch einen minimalen Schnittspalt hinterlassen, damit der wieder eingesetzte Knochendeckel optimal anheilen kann. Dadurch verringert sich das Risiko, dass Knochengewebe abstirbt oder entstellende Vernarbungen und Schädeldeformationen entstehen.


Sicheres Trepanationssystem: Sensoren ermitteln die aktuelle Knochendicke (3). Das automatische Steuerungssystem (2) passt Schnitttiefe und -winkel des gewebeschonenden Sägeblatts (1) der Knochendicke an. (Quelle: RWTH Aachen im Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik)

Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Radermacher, Lehrstuhl für Medizintechnik der RWTH Aachen im Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik, Pauwelstraße 20, 52134 Herzogenrath
Tel.: 0241 80-23870, Fax: 0241 80-22872
E-Mail: radermacher@hia.rwth-aachen.de

Kooperationspartner:
Prof. Dr. med. Kirsten Schmieder, Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum Knappschafts-Krankenhaus, Klinik für Neurochirurgie, In der Schornau 23-25, 44892 Bochum
Dr.-Ing. Frank Portheine, SurgiTAIX AG Aachen, Kaiserstraße 100, 52134 Herzogenrath