Intrakranielle Druck- und Beschleunigungs-Messung mit

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Wintersemester 2011/2012
DOKTORANDENVORTRAG
Dienstag, 28.02.2012, 16:30-18:00 Uhr
Dipl.-Ing. Stefanie Jetzki
Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik, RWTH Aachen
(Moderation: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. med. Steffen Leonhardt, Lehrstuhl für
Medizinische Informationstechnik, RWTH Aachen, Helmholtz-Institut für
Biomedizinische Technik)
„Intrakranielle Druck- und Beschleunigungs-Messung mit
einem elektronischen Implantat“
Seit Mitte des letzten Jahrhunderts wird der erhöhte Hirndruck bzw. ein damit
verbundenes erhöhtes Liquorvolumen im Kopf (sog. „Hydrozephalus“) durch die
Implantation eines Überdruckventils (sog. „Shunt“) therapiert. Trotz der großen Erfolge,
die durch die damit erreichbare Ableitung überschüssigen Hirnwassers in andere
Körperkompartimente erreicht wurden, gibt es immer noch verschiedene Komplikationen, wie z.B. Über- oder Unterdrainage infolge Shunt-Blockade, Infektion, Thromben-Bildung oder Shunt-Fehlfunktion.
Als Diagnose-Hilfe und als Beitrag zur Entwicklung künftiger aktiver (mechatronischer)
Drainage-Ventile wurde im Rahmen dieser Arbeit ein aktives Implantat entwickelt und
tierexperimentell erprobt, mit dem sich kontinuierlich Beschleunigung (zweiachsig) und
intrakranielle Druckänderung erfassen und auswerten lassen. Mittels eines proprietären
Übertragungsprotokolls können die Daten im ISM-Band aktiv aus dem Implantat zu
einer externen Empfangsstation übertragen und am Monitor angezeigt werden. Es
wurden verschiedene Algorithmen zur Analyse der Messdaten entwickelt.
Erstmals wurde in dieser Arbeit ein Schwein als Großtiermodell eingesetzt. Durch
Injektion von Kaolin in die Cisterna Magna wurde ein Hydrozephalus induziert. Es
konnte gezeigt werden, dass zur Beurteilung des Hirndrucks im Schwein die Kenntnis
der Lage im Raum (stehend, liegend, Kopf hoch oder tief) essentiell ist. Neben der
Ventrikelweitung konnte erstmals die Existenz von B- und P-Wellen, wie sie vom
Menschen bekannt sind, im hydrozephalen Schwein nachgewiesen werden. Damit ist
zu vermuten, dass diese Spezies als adäquates Großtiermodell für den menschlichen
Hydrozephalus geeignet ist.
Als wesentliches Ergebnis der Arbeit ist festzuhalten, dass eine Hirndruckbewertung
mit einem implantierten Sensor nur in Ruhe sinnvoll ist. Die Lage des Patienten im
Raum muss bekannt sein und sollte zur Kompensation hydrostatischer Differenzen
kontinuierlich erfasst werden. Die Arbeit gibt damit wichtige Impulse für die zukünftige
Entwicklung eines geregelten mechatronischen Liquor-Drainageventils.
Veranstalter:
Ort:
Koordination:
Kontakt:
Direktorium des Helmholtz-Instituts für
Biomedizinische Technik der RWTH Aachen
Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik
der RWTH Aachen (Seminarraum R.2.70)
Pauwelsstraße 20, 52074 Aachen
Univ.- Prof. Dr.-Ing. Klaus Radermacher
Lehrstuhl für Medizintechnik, RWTH Aachen
[email protected]; Tel.: +49-(0)241-80 23870
http://www.meditec.hia.rwth-aachen.de/bmt-Kolloquium
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