Intelligentes Ventil (Hirnshunt) zur optimierten Hirnwasserableitung
Ein Hydrocephalus, im Deutschen auch Wasserkopf genannt, ist eine krankhafte Erweiterung der liquorgefüllten Flüssigkeitsräume des Gehirns auf Kosten der Hirnsubstanz. Der Liquor ist die Gewebeflüssigkeit im Gehirn. Bei erhöhtem Hirndruck wird eine schnelle Entlastung durch Liquorableitung mittels einer Drainage angestrebt. Dabei wird der Liquor durch ein Ventilsystem, auch Shunt genannt, z. B. in die Bauchhöhle oder in den rechten Vorhof des Herzens abgeleitet.
Die heutzutage verwendeten Shunts wurden mehrheitlich in den 50er Jahren entwickelt und basieren alle auf rein mechanischen Prinzipien. Obwohl die Therapie bereits etabliert ist, bestehen noch gravierende Defizite, die ohne eine Aufwertung des Implantates durch mechatronische Funktionskomponenten nicht zu lösen sind. Beispielweise besteht die Gefahr einer Über- oder Unterdrainage von Liquor mit erheblichen bisweilen gefährlichen Nebenwirkungen für den Patienten.
Auch die Adaptation an die Physiologie besonders bei Kindern steht noch in den Anfängen. Im Projekt iShunt wird ein intelligentes, geregeltes Implantat zur Therapie des Hydrocephalus entwickelt. Dazu gehören eine elektromechanische Aktorik zur Kontrolle kleinster Durchflussmengen, die langzeitstabile und damit für den Einsatz in einem Implantat geeignete Sensorik, die langzeitbiokompatible Auslegung aller Funktionskomponenten, ein Energiemanagement zur aktiven Energie-Einspeisung, die Entwicklung eines Konzeptes zur klinischen Therapieführung und die klinische Anwendung erster Funktionsprototypen. Das Implantat wird ganz neue Therapiemöglichkeiten eröffnen. Möglich wird dies vor allem durch die Mikrosystemtechnik, die eine wesentliche Rolle in der Systemintegration und Regelungstechnik spielt.