Neuroimplantate – von innovativen biokompatiblen Komponenten zu intelligenten Systemen für die Neuromodulation

Bild: CorTec

Einblicke in die Arbeit von CorTec an der nächsten Generation von Neuroimplantaten gewährt ein Vortrag von Dr. Martin Schüttler bei der MicroTEC Südwest Clusterkonferenz im Konzerthaus Freiburg. Der CTO der CorTec GmbH spricht am Dienstag, 28. März 2017 über die Möglichkeiten in der Entwicklung neuartiger Neuroimplantate.

Die chronische elektrische Interaktion mit dem Nervensystem erfordert eine Kombination von Langzeit-Biokompatibilität und Gewebeverträglichkeit bei gleichzeitig hervorragenden elektrochemischen Eigenschaften. Die patentierte Elektrodentechnologie AirRay® von CorTec bietet hier vielfältige Lösungen. Bewährte biokompatible Materialien werden mit Hilfe von Laserstrukturierungsmethoden bearbeitet, um präzise, hochkanalige und hochgradig miniaturisierbare Sensorarrays zu erzeugen. Mit dieser Technologie können neuronale Interfaces in den verschiedensten Geometrien für unterschiedlichste Anwendungsbereiche realisiert werden – von kleinsten Cuffs mit dem Durchmesser eines menschlichen Haares zur Ableitung und Stimulation von einzelnen Nerven bis hin zu Handteller-großen Elektrodenmatten, die größere Flächen von Nervengewebe abdecken.

Auf Basis der AirRay® Elektrodentechnologie entwickelt CorTec für unterschiedliche Unternehmen Komponenten von Neuroimplantaten. Seit mehreren Jahren finden die Elektroden von CorTec Einsatz in der präklinischen Forschung. Eine Zertifizierung für klinische Anwendung im Menschen ist in Vorbereitung.

Darüber hinaus ist CorTec Spezialist für keramische Verkapselungstechnologien, mit denen Elektronik-Komponenten von Implantaten vor dem Körpermilieu geschützt werden können. CorTec kann mit dieser Technologie hochkanalige hermetische Durchführungen realisieren, was mit derzeitiger Herzschrittmacher-Gehäusetechnologie nicht möglich ist.

CorTec Brain Interchange führt all diese Komponenten in einem System zusammen, das die neuronale Aktivität messen, analysieren und auf dieser Grundlage mit bedarfsgerechter Stimulation auf das Nervensystem einwirken kann. Diese sogenannte Closed-Loop Funktionalität eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für individuelle und bedarfsgerechte Neurotherapien. Die Anwendungen des Systems reichen von der Steuerung von Assistenzsystemen bei Gelähmten über die bedarfsgerechte Tiefenhirnstimulation bis hin zu Schlaganfallrehabilitation oder Epilepsieintervention. Die ersten Prototypen des Systems befinden sich in der präklinischen Testung. Erste klinische Pilotstudien sind in Vorbereitung.

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