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Die FUSCLEAN-Technologie ermöglicht die vorbeugende Reinigung von Kathetern und Ventilen bei Patienten mit Hydrozephalie


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Forscher der Universität Sevilla und des Universitätsklinikums Virgen del Rocío haben die Ergebnisse des ersten erfolgreichen Tests einer neuen Technologie veröffentlicht, die entwickelt wurde, um Verstopfungen in Kathetern und Ventilen (Shunts) zu verhindern, die in das Gehirn von Patienten mit Hydrozephalus implantiert werden.

Die frühzeitige Diagnose und Behandlung dieser Komplikation stellt eine erhebliche medizinische Herausforderung dar, da es derzeit keine Technologien oder Präventionsprotokolle zur Vorbeugung gibt. Mit der Zeit betrifft die Komplikation eine beträchtliche Mehrheit der Patienten mit Hydrozephalus und implantierten Shunts. Schätzungen zufolge gibt es allein in Andalusien etwa 6.000 bis 10.000 Personen (Erwachsene und Kinder) mit Hydrozephalus.

Die im Rahmen eines europäischen Projekts namens FUSCLEAN durchgeführten Experimente demonstrierten die Technologie und zeigten, dass konzentrierte Ultraschallwellen, die von außerhalb des Körpers ausgestrahlt werden, auf kontrollierte Weise Materialien aus dem Inneren von Shunts lösen können, die in das Gehirn von Patienten mit Hydrozephalus implantiert wurden. Die FUSCLEAN-Technologie ermöglicht eine vorbeugende Reinigung der Katheter und Klappen, ohne das Gehirn oder andere Körperbereiche zu beeinträchtigen.

Die Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift Operative Neurosurgery veröffentlicht. Das Konzept und die Technologie wurden von Emilio Gómez, Professor für Angewandte Physik an der Superior Technical School of Engineering der Universität Sevilla, in Zusammenarbeit mit Javier Márquez, Neurochirurg der Abteilung für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Virgen del Rocío und der Biomedizinischen Fakultät, entworfen und entwickelt Institut von Sevilla (IBIS) und außerordentlicher Professor an der Universität Sevilla.

Diese Forschung umfasst numerische 3D-Simulationen, Experimente mit echten Kathetern und Ventilen in Schaufensterpuppen und Labormodellen.

Eine Technologie für eine relevante Krankheit

Hydrozephalus ist eine hochrelevante neurologische Erkrankung. Unbehandelt verläuft die Krankheit tödlich. In den meisten Fällen (80 %) besteht die Behandlung darin, ein System von Liquor-Shunts (unter Verwendung eines Katheters und einer Klappe) in einen distalen Hohlraum (typischerweise das Peritoneum) zu implantieren. Allerdings sind Komplikationen häufig und schwer vorhersehbar. Am häufigsten kommt es zu Behinderungen des Flusses durch die implantierten Katheter und Ventile, die aufgrund des Risikos schwerer neurologischer Schäden und sogar des Todes eine sofortige neurochirurgische Behandlung erfordern. Diese Komplikationen haben tiefgreifende soziale Auswirkungen auf die Lebensqualität der Patienten, ihrer Familien und Betreuer und sind mit hohen finanziellen Kosten verbunden.

Die FUSCLEAN-Technologie ermöglicht die Entwicklung einer personalisierten vorbeugenden Behandlung entsprechend dem Zustand des Einzelnen und seinem Shunt, die im Rahmen der regelmäßigen Kontrolluntersuchungen des Patienten geplant werden könnte.

Das einzige ausgewählte andalusische Projekt

Das Konzept und die Gestaltung des Projekts begannen im Rahmen eines europäischen Programms mit großer Wirkung und Wirkung (ATTRACT-Programm) unter der Leitung des CERN, dessen Ziel die Entwicklung innovativer Technologien für Wissenschaft und Gesellschaft war. Für dieses Programm wurden mehr als 1200 Vorschläge aus 40 Ländern eingereicht; FUSCLEAN war das einzige andalusische Projekt, das für eine Finanzierung ausgewählt wurde.

Die Umsetzung der Forschung wird auch von der andalusischen Regierung durch den Andalusian International Excellence Campus-Tech der Universitäten Málaga und Sevilla in den Bereichen Gesundheit und soziales Wohlbefinden sowie durch die Zusammenarbeit mit der Stiftung für Innovation und prospektive Gesundheit unterstützt Spanien (FIPSE) und Technological Corporation of Andalusia (CTA), zuständig für den Technologietransfer.

Quelle:

Universität Sevilla

Referenz:

Gomez-Gonzalez, E., et al. (2022) Kontaktlose Ultraschallkavitation zur Prävention von Shunt-Obstruktionen bei Hydrozephalus: Eine Proof-of-Concept-Studie. Operative Neurochirurgie. doi.org/10.1227/ons.0000000000000372.

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Daniel Wom

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