„Smart Implants 2.0“: Entwicklung einer neuartigen Sensor-Aktor Frakturversorgungsplatte

Auch heute kommt es, individuell unterschiedlich, zu teilweise erheblichen Störungen der Knochen- und Weichteilheilung. Diese Heilungsstörungen haben schwerwiegende Folgen für den individuellen Patienten (Schmerzen, Revisionsoperationen, deutlich verlängerte Behandlungszeiten) und stellen eine erhebliche gesundheitsökonomische Belastung dar (Behandlungs- und ggf. Rentenkosten, Ressourcenverbrauch, Arbeitsunfähigkeiten etc.). Individuelle Faktoren spielen dabei eine wichtige Rolle, sind aber in der Routinebehandlung bisher weder ausreichend definier- noch beeinflussbar. Das mit 8 Millionen Euro geförderte Projekt überschreitet bewusst derzeitige Forschungsanstrengungen zu neuen Materialen (smart materials) und intelligenten Implantaten (smart implants), um durch die Kombination aus Materialtechnik, Künstlicher Intelligenz und medizinischem Wissen erstmalig eine autark agierende Frakturversorgungsplatte zu entwickeln, die patientenspezifisch optimale Heilungsbedingungen in der Frakturzone erzeugen kann.

Zielsetzung:

Belastungsmuster nach Frakturen als wesentlicher Einflussfaktor auf die Heilung sind bekannt, aber bisher weder individuell erfass- noch beeinflussbar.  Durch die erstmalige Übertragung von smart materials basierter Sensor-/Aktortechnologie auf den Medizinbereich werden diese direkt steuerbar. Die zu Grunde liegende Technologie ist prinzipiell verfügbar. Diese innovativen Techniken machen die Frakturbehandlung intern, auch postoperativ, beeinflussbar, individueller, sicherer und kostengünstiger.

Ergebnisse / Projektstand (ZeMA):

Phase 1 startete fristgerecht im Oktober 2019 und beinhaltete eine detaillierte Patent- und Literaturrecherche, Detailplanung und Interaktionen mit den Projektpartnern. Einzelschritte des Projektes wurden definiert und erste Konzepte für ein „smart implant“ sowie zugehörigem Demonstrator wurden erarbeitet. In Absprache mit den Projektpartner wurde sich auf ein Konzept zur Weiterentwicklung verständigt. In der im April 2020 gestarteten aktuellen Phase 2 wird das ausgewählte Konzept weiter ausgearbeitet und ein hochskalierter Demonstrator entwickelt.

Weitere Informationen: https://www.wernersiemens-stiftung.ch/stiftung/

Laufzeit: 01.01.2020 – 31.12.2025

Gefördert von: Werner Siemens Stiftung