Sektion Medizintechnologie

Leiter der Sektion: Dr. Jörg Peter Ströbel

Ziel der gegründeten Sektion Medizintechnologie ist der Aufbau eines Netzwerkes von

• Wissenschaftlern aus Medizin, Natur- und Ingenieur-Wissenschaften
• Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen
• Unternehmen aus dem Bereich der Medizintechnologie

aus Russland und Deutschland. Dieses Netzwerk dient dem bilateralen Erfahrungsaustausch in den Bereichen

• Wissenschaft und Forschung
• Innovation und Entwicklung
• Zulassung und Vermarktung

Auf diese Weise soll die enge und zielorientierte Zusammenarbeit beider Länder intensiviert werden. Im Bereich der Medizintechnik-Unternehmen ist initialer Schwerpunkt die Arbeit mit klein- und mittelständischen Unternehmen aus beiden Ländern. Sowohl in der frühen Phase der Produktidee und -entwicklung, als auch später bei Zulassung und Vermarktung existieren für diese Unternehmen nach wie vor hohe Barrieren für eine Kooperation. Dies liegt zum einen an der unzureichenden Kenntnis des jeweiligen anderen Marktes, zum anderen auch an gegenseitigen Vorbehalten, die abgebaut werden müssen.

Anhand von Pilotprojekten, auf Innovationsbörsen, Kongressen und Fachtagungen wird dokumentiert, dass die bilaterale Zusammenarbeit in den verschiedenen Phasen eines Produkt-Lebenszyklus für alle Seiten neue Potenziale eröffnet und Synergien ermöglicht.

Initiativen sind bilaterale Treffen von Vertretern aus den Hi-Tech-Regionen Nürnberg und Novosibirsk.

SUCCESS STORY

Einleitung
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind nach wie vor Todesursache Nummer 1. Daher ist die Elektrophysiologie der am schnellsten wachsende Bereich in der Kardiologie. In den vergangenen Jahren fanden im Bereich der Elektrophysiologie zahlreiche Innovationen - sowohl technischer, als auch medizinischer Natur statt. Die signifikante Zunahme von Katheterablationen zur Behandlung des Vorhof-Flimmerns ist nur ein Beispiel dafür. Mit der Entwicklung und Evaluierung neuer patientenindividueller, therapeutischer Methoden steigt auch der Bedarf an innovativen Technologien für Diagnose und Therapie.

Medizinische Motivation
Herzrhythmustörungen sind häufig Ursache für Beschwerden von Patienten mit strukturellen Erkrankungen des Herzens. Auch bei Patienten mit strukturell unauffälligem Herzen sind oft unregelmäßige Herzschläge (ventrikulären Extrasystolen) oder Phasen zu schnellen Herzschlages (ventrikuläre Tachyarrhythmie) Ursache für Beschwerden. Im Falle einer strukturellen Grunderkrankung des Herzens sind ventrikuläre Tachyarrhythmien mit dem Risiko eines plötzlichen Herztodes verbunden.

Die invasive kathetergeführte Ablationstherapie ventrikulärer Tachyarrhythmien ist ein etabliertes Verfahren zur Therapie von ventrikulären Extrasystolen und monomorphen ventrikulären Tachykardien.

Zur Beurteilung, ob eine Ablationstherapie erfolgreich sein kann, müssen strukturellen und elektrophysiologischen Grundlagen der Erkrankung des individuellen Patienten sehr genau bekannt sein. Die lokale Zuordnung einer Arrhythmie gelingt mit derzeit vorhandenen Methoden, die auf dem 12- Kanal EKG der Extrasystole/Tachykardie und dem Ruhe-EKG (Lokalisation der Infarktnarbe) basieren, oft nur unzureichend. Auch für die individuelle Risikoabschätzung eines invasiven Eingriffs ist die Kenntnis des Ortes der Arrhythmie wichtig.

Mithilfe einer Oberflächenpotentialmessung (nicht-invasives Mapping) werden synchron unipolare Elektrokardiogramme von verschiedenen Punkten am Oberkörper abgeleitet. Für die Rekonstruktion der Aktivität des Herzens werden MRT- oder CT-Aufnahmen benötigt, aus denen schließlich Bilder der elektrophysiologischen Vorgänge im Herzen rekonstruiert werden.

Methode und Produkt
Jüngste Entwicklungen von Algorithmen und Methoden der Oberflächen-EKGs und Computermodellierung erlauben das nicht-invasive Mapping der kardialen Erregung, wie auch die Beobachtung der Dynamik unterschiedlicher Herzrhythmusstörungen in Echtzeit vor, während und nach Interventionen. Hierbei werden Aktivierungszeiten der Herzmuskelzellen durch die kardiale Erregung bildlich dargestellt und Potentiale auf der inneren und äußeren Herzwand visualisiert.

Ein neues System zur nichtinvasiven elektrophysiologischen Untersuchung des Herzens wurde von der Amycard OOO (Moskau) entwickelt. Im Vergleich zu konventionellen invasiven Katheteruntersuchungen verbessert und erleichtert es die Planung interventioneller Therapien. Auf diese Weise werden die Prozeduren potentiell kürzer und damit weniger patientenbelastend – bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten.

In einem deutsch-russischen Konsortium von Experten aus Medizin

• Prof. Borggrefe, Universitätsmedizin Mannheim (UMM), Deutschland
• Prof. Revishvili, Bakulev Institut Moskau, Russland

und Medizintechnik

• Prof. Dössel, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Deutschland
• Dr. Ströbel, Efforma Concepts GmbH & Co. KG, Deutschland
• M. Tsiklauri, Amycard OOO Moskau, Russland

wird mit Unterstützung des Koch-Metschnikow-Forums die Methode an ausgewählten klinischen Zentren in Deutschland für unterschiedliche Klassen von Herzrhythmusstörungen, insbesondere im Vergleich zu konventionellen diagnostischen Methoden und für die Auswahl geeigneter bildgebender Methoden (CT, MRT, Angiographie) weiterentwickelt.

Markt
Es gibt mehr als 700 Zentren für Elektrophysiologie in Europa und mehr als 2000 Zentren weltweit. Der globale Markt für Medizingeräte in der Elektrophysiologie wird auf 1.1 Mrd. USD (2010) geschätzt. Er wird bis 2017 um jährlich 6% auf 1,6 Mrd. USD wachsen. Die zunehmende Zahl von Patienten mit Herzrhythmusstörungen und die Anwendungen neuartiger Therapien sind Ursache für dieses Wachstum.

Die EP Solutions SA (Schweiz; http://ep-solutions.ch) vermarktet das beschriebene System in Europa erfolgreich, so wird die nächste Installation am Klinikum Großhadern in München erfolgen.

Das Projekt wird durch BMBF/IB und FASIE im Bereich angewandter industrienaher Forschung sowie der Kooperation innovativer KMU unterstützt.