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Donnerstag, 21. September 2017, Ausgabe Nr. 38

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Start-up Medizin

Der direkte Draht zum Hirn

Von M. Jordanova-Duda/Stefan Asche | 1. November 2013 | Ausgabe 44

Die CorTec GmbH arbeitet im noch jungen Bereich der Neurotechnologie. Sie hat im Frühjahr ihre zweite Finanzierungsrunde abgeschlossen und bringt demnächst eine Elektrode zur klinischen Diagnostik auf den Markt. Hirnoperationen bei Epileptikern und Tumorpatienten werden dadurch zielgenauer möglich. Die Technologie der Freiburger verspricht noch mehr: eine sich selbst regulierende Stimulation bestimmter Hirnareale.

CorTec-System
Foto: CorTEc

Das CorTec-System soll gelähmten Menschen künftig helfen, Maschinen mit Gedanken zu bedienen.

Elektroden können Nervenzellen mit elektrischen Impulsen stimulieren, um verlorene Körperfunktionen wiederherzustellen. Bekannte Anwendungen sind das Cochlea-Implantat für Gehörlose oder der sogenannte Hirnschrittmacher für Parkinson-Kranke. CorTec, eine Ausgründung der Uni Freiburg, will Medizinern ein weiteres Werkzeug für den Einsatz nahe der Schädeldecke liefern. "Es handelt sich um eine Elektrode direkt auf der Gehirnoberfläche, mit der Gehirnaktivität gemessen und auch stimuliert werden kann", sagt Mitgründerin Christina Schwartz.

Noch bleibt das "AirRay"-Implantat höchstens 30 Tage im Kopf des Patienten. Diese Kurzzeitimplantation dient der Vorbereitung einer Operation. Wenn bei einer Epilepsie oder einem Tumor Gewebe entfernt werden muss, wird mithilfe der Elektrode die Hirnaktivität aufgezeichnet, um den Krankheitsherd genau einzugrenzen. Die Aufzeichnungen helfen, wichtige Areale, die etwa Sprache und Bewegung steuern, bei der OP nicht zu beschädigen.

AirRay ist das erste Produkt von CorTec und tritt gerade in die klinische Erprobungsphase ein. Es besteht aus einer Silikonfolie mit einer variablen Kontaktanordnung. Nach Firmenangaben ist die Elektrode durch die laserbasierte Fertigung dünner und flexibler als momentan verfügbare Produkte. Eine spezielle Materialverzahnung verhindere, dass sich Kontakte aus der Folie herauslösen. Mikrokontakte verschiedener Größen könnten eingefügt werden, um die Qualität der Daten noch zu erhöhen.

Mit seiner Technologie-Plattform "CorTec Brain Interchange" hat das Jungunternehmen aber noch mehr vor. In Entwicklung ist ein Hirnimplantat, das Jahre, vielleicht Jahrzehnte lang getragen werden kann. Die Anwendungsgebiete sind ähnlich denen des Hirnschrittmachers. Dieser kommt aktuell etwa Parkinson- und Dystonie-Patienten zugute. Künftig soll er auch bei Depressionen, Zwangsneurosen, Sucht, Cluster-Kopfschmerz oder dem Tourettesyndrom eingesetzt werden. Je nach Krankheit werden dabei zu aktive Regionen unterdrückt bzw. inaktive angeregt. Forscher in aller Welt arbeiten daran.

"Der große Unterschied, den wir zu unserer Entwicklung sehen, ist die eindimensionale Stimulation des klassischen Hirnschrittmachers. Er ist, einem Herzschrittmacher ähnlich, auf eine bestimmte Häufigkeit und Stärke voreingestellt. Er stimuliert so lange, wie es die Batterie zulässt – stets im selben Rhythmus und Modus", erklärt Schwartz. "Unser System soll dagegen nach der Stimulation die Reaktion des Gehirns messen und auf Basis der Daten weitere Aktivitäten berechnen können. In einem bestimmten Moment braucht man mehr, weniger oder vielleicht gar keine Stimulation."

Christina Schwartz
Foto: CorTec

„Unsere Technologie kann Signale des Hirns decodieren und in Steuerkommandos übersetzen.“ Christina Schwartz, Mitgründerin der Freiburger CorTec GmbH

Die künftige Multi-Kanal-Elektrode wird wie AirRay auch auf der Hirnoberfläche liegen. Sie dringt nicht ins Gewebe ein, es bilden sich also keine Narben. Ein Kabel verbindet sie mit einer ebenfalls implantierten Einheit hinter dem Ohr. Sie beherbergt die Elektronik und sorgt für die Energieversorgung. Auf der Haut gibt es ein Gegenstück, dass die Messdaten via Kabel an das Steuersystem leitet. Letzteres wird am Gürtel getragen. In ihm werden die Messdaten ausgewertet und mit individuell variierenden Impulsen beantwortet.

"Im Moment testen wir die Materialien und die Funktion", so Schwartz. Bis Kranke von dem System profitieren könnten, werde es noch einige Jahre dauern.

In den Kinderschuhen steckt auch noch ein weiterer Ansatz der jungen Firma. "Wir kommen ursprünglich aus der Brain-Machine-Interfaces-Forschung", so Schwartz. Dabei gehe es darum, Geräte zu bedienen, ohne die Extremitäten zu bewegen. Basis ist die Beobachtung, dass schon die bloße Vorstellung eines Verhaltens messbare Veränderungen der elektrischen Hirnaktivität auslöst. "Mithilfe unserer Brain Interchange Technologie können wir diese Signale decodieren und gezielt als Steuerkommandos einsetzen. Gelähmte Menschen können damit erlernen, Computer oder Rollstühle zu steuern."

CorTec-Geschäftsführer Jörn Rickert hat über die Rekonstruktion von Bewegung aus gemessener Hirnaktivität promoviert. "Schon während der Promotionszeit hatte er die Idee, daraus ein Produkt zu machen, das den Leuten auch hilft", erzählt Schwartz die Gründungsgeschichte: "Es war vom Anfang an ein sehr interdisziplinäres Projekt, in dem Neurobiologen, Ingenieure und Informatiker von der Uni Freiburg und natürlich die Mediziner von der Universitätsklinik mit dabei waren." 2010 gründete ein sechsköpfiges Team der Freiburger BMI-Initiative aus.

Zurzeit sei CorTec auf rund 20 Personen angewachsen, einschließlich Teilzeit- und Hilfskräften. Es werden noch Spezialisten für die Auswertung klinischer Studien, den Vertrieb und den Aufbau der Fertigung gesucht. Bei der Seed-Finanzierung 2011 bekam das Start-up 0,8 Mio. € Risikokapital. Bei einer zweiten Finanzierungsrunde im Sommer gab es weitere 3 Mio. €. Mit im Boot sitzen von Anfang an der Hightech-Gründerfonds, der Seedfonds Baden-Württemberg und K&SW Invest. Als neue Investoren kamen die KfW und die Private-Equity-Gesellschaft M-Invest dazu. Außerdem erhält das Unternehmen Fördermittel vom Bundesforschungsministerium (BMBF).

"Damit sind wir erst einmal finanziert. Aber wenn es an größere klinische Studien mit dem Gesamtimplantatssystem geht, kann es schon sein, dass wir noch eine Runde machen werden", so Schwartz. Einen konkreten Marktpreis für AirRay und die darauf folgenden Produkte könne sie noch nicht benennen, "aber der generelle Vorteil von Implantaten im Vergleich zu einer fortlaufenden Medikation ist, dass die Kosten nur einmal anfallen."

  M. JORDANOVA-DUDA/sta

http://www.cortec-neuro.com

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