Die INKAs auf ruhmreichem Weg

„Intelligente Katheter“ sind ein interdisziplinäres Forschungsfeld an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Die INKAs vom Lehrstuhl für Intelligente Katheter an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg machen mit preisgekrönten Innovationen für bildgestützte Therapien von sich reden. Ein intensiver Begleiter von der Idee bis zur Start-up-Gründung ist ihr eigenes InnoLab IGT (Image Guided Therapy).

In der linken Hand das Laparoskop, in der rechten ein Instrument mit Miniatur-Zange an der Spitze – Medizintechniker Thomas Sühn navigiert beide durch den Bauchraum eines Phantoms und blickt dabei auf den Bildschirm. Das „Gefühl“ dafür, ob sich der therapeutische Teil des Instrumentes tatsächlich im Zielgewebe befindet, übernimmt ein „intelligentes“ Nadelsystem: Der SURgical Audio Guide, kurz SURAG, erkennt die akustischen Signale des menschlichen Körpers. Die innovative Technologie misst die Interaktion zwischen Humangewebe und Biopsienadel durch ein Zusatzgerät am Ende des Instrumentes, das Tonaufnahmen von den Gewebestrukturen macht. Der Experte für die Signalanalyse ist Dr. Alfredo Illanes. Er und Doktorand Thomas Sühn gehören zu den INKAs – der Forschergruppe des Lehrstuhls für Intelligente Katheter – Kathetertechnologien und bildgesteuerte Therapie (INKA) an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Michael Friebe, Experte für Kernspintomographie und Bildgebung, ist Inhaber der Professur, die von Unternehmen der regionalen Wirtschaft gestiftet wird.

Sein INKA-Stamm, bestehend aus jungen Nachwuchswissenschaftlern, hat es mittlerweile zur mehrfach preisgekrönten Hochkultur hinsichtlich der Entwicklung von Komponenten und Gesamtsystemen für minimalinvasive Operationstechniken gebracht; ebenso für Anwendungsfelder der bildgebenden Medizin- und Mikrosystemtechnik.

Gerade erst wurde ein Wissenschaftler-Team innerhalb des IQ Innovationspreises Mitteldeutschland 2019 ausgezeichnet. Es hat den Kontrastmittel-Injektor „EasyJector“ für die bildgebende Diagnostik entwickelt. Das neue Gerät ist  klein und leicht, kann vom Patienten auch in unmittelbarer Nähe zum Magnetresonanztomographen (MRT) am Arm getragen werden und wird von einer App gesteuert. „Kontrastmittel-Injektionen würden mit dem EasyJector um den Faktor 1.000 preiswerter“, sagt Michael Friebe und dass es jetzt darum gehe, das Gerät auf dem Markt der Medizintechnik zu platzieren. Begleiter auf diesem Weg ist ein Innovations- und Start-up-Labor, wie man es bislang nur aus der Kreativwirtschaft kennt. Das InnoLab IGT (Image Guided Therapy) wurde vom INKA-Lehrstuhl initiiert.

Der Innovations-Inkubator

„Wir wollen Ideen und Menschen miteinander verknüpfen“, sagt INKA-Professor Friebe und dass das InnoLab IGT u.a. Hilfestellung gibt bei der Bedarfsanalyse für Gründungsideen. Im weiteren Verlauf können die beteiligten Akteure hier im Prototypenlabor ihre Modelle bauen und im Simulations-OP in Interaktion mit verschiedensten medizinischen Robotern testen.

Gerade ist Friebe mit einem Interessenten im Gespräch, der den „EasyJector“ auf den skandinavischen Markt bringen will. Die gesetzlich vorgeschriebenen Zertifizierungen müssen erbracht, ein Geschäftsmodell entwickelt, ein Start-up gegründet werden... . Das seien nur einige der vorbereitenden Schritte, die das InnoLab IGT übernimmt – und damit etwa zehn Prozent der Gesamtkosten, bis ein medizintechnisches Produkt auf dem Markt ist, betont Friebe.

Zu denen, die den Gründer-Weg gehen wollen, gehören Thomas Sühn und Alfredo Illanes mit ihrem SURgical Audio Guide. 2017 bekamen die INKAs dafür einen Preis im Hugo-Junkers-Wettbewerb des Landes Sachsen-Anhalt in der Kategorie „Innovativste Vorhaben der Grundlagenforschung“. Das INKA-InnoLab unterstützt sie bei der Weiterentwicklung von SURAG. Das Audiosignal muss informationstechnisch übersetzt werden, damit es der Arzt während einer OP gut für sich interpretieren kann. Zeitgleich werden Thomas Sühn und Alfredo Illanes bei der Gründung ihres Start-ups begleitet.

Prototypentests im InnoLab

Sinja Lagotzki und Juan Sebastián Sánchez López vom INKA-Team sind seit ein paar Monaten „Unternehmer“. Ihr Start-up. „In-Line“ stellt neue MR-taugliche Tools inklusive entsprechender Software her. Diese neue Generation von Werkzeugen, die in der MRT-Umgebung präzise und effizient arbeiten, soll Medizinern helfen, minimalinvasive Behandlungen auch in der engen Röhre des Magnetresonanztomographen durchzuführen – sicher, bequem und schnell. Derzeit entwickelt „In-Line“ Werkzeuge zur Schmerztherapie in der Wirbelsäule. Dank der Vorführungen im Simulations-OP des InnoLab IGT kann sich das Start-up der Nachfrage sicher sein.

„Nicht nur Forscher und klinische Anwender, auch die industriellen Hersteller können unsere Prototypen direkt hier vor Ort testen“, sagt INKA-Professor Friebe. Die Ausstattung des Simulations-OPs umfasst u.a. „Phantom“ genannte Nachbildungen des menschlichen Körpers, Patiententisch, 3D-C-Arm, Endoskopie-Turm, verschiedene medizinische Roboter und Ultraschall-Tomographie-Geräte.

Eines dieser hochmodernen Geräte ist ein Preis, den die amerikanische Medizintechnikfirma General Electric Healthcare direkt für Projekte rund um die Lebergesundheit ausgelobt hatte. Eine INKA-Forschergruppe bewarb sich mit ihrem Verfahren der ultraschallgesteuerten Überwachung der Temperaturausbreitung im Gewebe. „Ein Tumor lässt sich vom umgebenden gesunden Gewebe schwer abgrenzen. Anhand der Bildanalyse, die wir entwickelt haben, kann der Tumor erkannt und die gezielte Zerstörung bei einer Temperatur von mindestens 60 Grad Celcius geplant werden“, erklärt Medizintechniker Jens Ziegle. Der Doktorand ist der Ideengeber für das Verfahren.

Preisgekrönte Gesundheitslösungen

Gerade wird im INKA-InnoLab ein neues Ultraschallgerät der piur imaging GmbH installiert. Das österreichische Unternehmen will Ultraschallgeräte um eine Funktion erweitern, die mehrere Ultraschallbilder zu einem 3D-Bild zusammensetzt. Die INKAs sind bei diesem EU-Forschungsprojektes mit im Boot.

Auf die herausragende Bedeutung dieses Innovationslabors für die Medizintechnikbranche verweist nicht zuletzt die namhafte Besetzung des weltweit agierenden InnoLab IGT-Industriebeirates. Darin sind neben der piur imaging GmbH Globalplayer wie die Olympus Surgical Technologies Europe (Olympus Winter & Ibe GmbH), die Brainlab AG, die Surgiceye GmbH, wie auch die lokale Primed GmbH vertreten.

Am Ende des Tages postet Professor Friebe die neueste Nachricht: Das Medizintechnikunternehmen Siemens Healthineers vergibt zwei Preise an Entwicklungen, die die INKAs „... auf den Weg zu einem Anbieter innovativer Gesundheitslösungen gebracht haben.“

Autorin: Kathrain Graubaum