Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) wollen mit Mikroimplantaten Nervenzellen gezielt elektrisch stimulieren und damit chronische Leiden wie Asthma, Diabetes oder Parkinson behandeln.
Seit einiger Zeit verwendet die Forschung für solche Mikroimplantate den Begriff Elektrozeutika, weil statt pharmazeutischer Produkte miniaturisierte Elektronik zum Einsatz kommt.
Fraunhofer IZM
Voraussetzung ist, dass sich deren Wirkmechanismen durch Elektrostimulation gezielt beeinflussen lassen: Asthma, Diabetes, Parkinson, Migräne, Rheuma, Bluthochdruck – die Liste ist lang und das Forschungspotenzial enorm.
Die Mikroimplantate sollen durch Elektroden Nervenzellen ansteuern und durch elektrische Impulse physiologische Abläufe aktivieren. Die flexiblen Elektroden sind dabei mit bis zu zehn Mikrometer dünnen Mikrochips verbunden. Bis die Elektrozeutika jedoch in größerem Maßstab Anwendung finden, müssen noch einige Hürden überwunden werden.
Noch können wir nicht vorhersagen, wann erste klinische Erprobungen möglich sein werden: Zurzeit entwickeln wir passende Testmodelle, die die Zuverlässigkeit der Implantate während des gesamten Prozesses prüfen werden und bis dahin miniaturisieren und optimieren wir die Stimulatoren weiterhin.
Vasiliki Giagka, Gruppenleiterin am IZM
Ziel der Miniaturisierung ist es, eine Gesamtgröße von weniger als einem Kubikzentimeter zu erreichen. Besonders die Langlebigkeit der Mikrostimulatoren sei eine Herausforderung. Immerhin sollen die Implantate mehrere Jahrzehnte im Körper zuverlässig funktionieren.
Um Abstoßungsreaktionen des Körpers zu vermeiden, verwenden die Bioelektroniker um Giagka biokompatible Materialien wie Polymere, Edelmetalle und Silizium für die Elektronik.
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