Implantat zur Regelung des Augeninnendrucks

Fraunhofer EMFT Pumpe Augeninnendruck(fb-August 2015) Forscher der Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT arbeiten an einem neuen Therapieansatz: Im Projekt MIKROAUG, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm KMU Innovativ gefördert wird, entwickeln sie zusammen mit mehreren mittelständischen Unternehmen ein aktives Implantat, das den Augendruck effektiv und dauerhaft regulieren soll. Für Patienten mit Grünem Star und Phthise eine Möglichkeit, sie vor dem Erblinden zu bewahren.

 

Glaukom und Phthise sind unheilbare und tückische Augenerkrankungen. Während beim Glaukom das Kammerwasser im Auge nicht richtig abfließen kann und der Augeninnendruck dadurch steigt, wird bei der Phthise zu wenig Kammerwasser produziert. Das Auge schrumpft in sich zusammen – man spricht daher auch von Augapfelschwund. In beiden Fällen heißt das für die Betroffenen schwere Sehstörungen bis hin zur Erblindung. Derzeitige Therapien können den Krankheitsverlauf zwar verlangsamen, sind allerdings nur für eine gewisse Zeit wirksam. Beim Glaukom etwa schafft man operativ einen zusätzlichen künstlichen Abfluss in der vorderen Augenkammer. Das Problem: Bei rund einem Viertel der Patienten kommt es nach dem Eingriff zu Vernarbungen, die den Kammerwasserabfluss behindern – der Augendruck steigt wieder, die Operation muss wiederholt werden. Im Fall von Phthise wird dem Patienten dagegen in regelmäßigen Abständen Flüssigkeit wie etwa Hyaluronsäure ins Auge injiziert – eine unangenehme Prozedur, die ein Erblinden über kurz oder lang dennoch nicht verhindern kann.

 

Miniaturpumpe regelt Augeninnendruck ohne Operation

Im Falle beider Augenkrankheiten kann die kleine Mikromembranpumpe von nur 7x7x1 cmm für einen geregelten Augeninnendruck sorgen. Sie wird direkt auf den Augapfel aufgesetzt. Die biokompatible Mikromembranpumpe aus Silizium ist in der Lage, bis zu 30 Mikroliter Flüssigkeit pro Sekunde zu befördern. Je nach Krankheitsbild wird das Auge dann entweder von Flüssigkeit befreit oder es wird Kammerwasser zugefügt. Dabei kommt es nicht wie bei bisherigen Therapiemöglichkeiten zu Vernarbungen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Augendruck exakter als bei Operationen oder durch Medikamente eingestellt werden kann. Langfristig soll das System mit einem Sensor kombiniert werden, um sich selbst regulieren zu können. „Damit ersparen wir dem Patienten nicht nur belastende Folgeoperationen, sondern können das Sehvermögen über einen längeren Zeitraum erhalten und im besten Fall ein Erblinden komplett verhindern“, erklärt Christoph Jenke, Projektleiter an der EMFT. „Das Implantat soll der Patient natürlich nicht spüren und auch die Augenbewegung darf nicht eingeschränkt werden.“

Derzeit bauen die Partner einen Funktionsdemonstrator auf, der alle Qualitätsanforderungen bezüglich Platz, Energiemanagement, Pumpensteuerung und Mikrofluidik im Labormaßstab erfüllt. Anschließend stehen weitere Zuverlässigkeits- und Lebensdauertests an. Ein weiterer Arbeitspunkt ist die hermetisch dichte Verbindung des Mikropumpenchips am Titangehäuse des Implantats.

 

Quelle Text: Fraunhofer EMFT, Ingenieur.de – Petra Funk

Quelle Bild: © Fraunhofer EMFT