Aktuelle Forschungsprojekte

Image
BIOTRONIK Aktuelles Forschungsprojekt
Aktuelle Forschungsprojekte
grey
top_right
Off

Aktuelle Forschungsprojekte

UNSERE AKTUELLEN FORSCHUNGSPROJEKTE

Neue Wege in der Medizintechnik

Neue Wege in der Medizintechnik zu gehen, gehört zu unseren Prinzipien. Um die Therapie und Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen kontinuierlich zu verbessern, leisten wir entscheidende Forschungs- und Entwicklungsarbeit.


TIMELY-Projekt

SIMCor-Projekt

4D CAE-Herzmodellerstellung

TIMELY-Projekt
TIMELY Projekt

Künstliche Intelligenz in der Prävention von koronaren Herzkrankheiten – das TIMELY-Projekt

In den Industrienationen sind Herz-Kreislauf-Krankheiten die häufigsten Todesursachen im Erwachsenenalter, hierbei vor allem die koronare Herzkrankheit (KHK). Mit zunehmendem Alter steigt die Häufigkeit der koronaren Herzkrankheit stark an. Alleine in Deutschland gibt es rund 6 Millionen Betroffene, weltweit sind es ca. 126 Millionen Menschen. Schlaganfälle, Reinfarkte, Herzinsuffizienz und Blutungen stellen weitere wichtige Komplikationen der KHK dar. Um diesen Ereignissen vorzubeugen, arbeiten Expertinnen und Experten im EU-geförderten Projekt TIMELY daran, die Prognose und Sekundärprävention mittels Künstlicher Intelligenz (KI) zu verbessern.

„Gerade nach einem Herzinfarkt ist es essentiell, nicht wieder in alte Verhaltensmuster zurückzufallen, sondern bewusst seinen Lebensstil zu verändern hin zu mehr Bewegung und einer gesünderen Ernährung. Doch ohne Begleitung fällt dies vielen Patienten schwer, nach der Reha fehlt es ihnen an Motivation und auch an Struktur. Genau hier möchten wir mit TIMELY ansetzen und die Patienten mit einer digitalen intelligenten Lösung dabei unterstützen, zurück ins Leben zu finden und den eigenen Gesundheitszustand zu verbessern.“ Roberto Belke, Geschäftsführer BIOTRONIK Deutschland

In Deutschland kommen Patienten mit koronarer Herzkrankheit für drei Wochen in die Reha. Danach werden sie mit einem individuellen Trainings- und Ernährungsplan entlassen. Um diese Patienten dann auch in ihrem häuslichen Umfeld zukünftig besser und individueller zu begleiten, entwickelt BIOTRONIK gemeinsam mit SEMDATEX und 11 weiteren Partnern im Rahmen des TIMELY Projektes eine IT-gestützte Plattform, mit der sowohl Patienten als auch Therapeuten und Ärzte jederzeit Zugriff haben auf alle relevanten Gesundheitsdaten.

„Die Telemedizin und die Künstliche Intelligenz bieten wunderbare Möglichkeiten, um den Patienten im Umgang mit seiner Erkrankung zu unterstützen. Wir möchten unsere Expertise im Bereich der digitalen Versorgungsnetzwerke daher in die Entwicklung der TIMELY-Plattform mit einfließen lassen.“ Henrik Schmidt, Head of Development, SEMDATEX GmbH

Die an der Studie teilnehmenden 200 Patienten werden mit technischen Geräten wie Blutdruckmessgerät, Fitnesstracker und einem kleinen EKG-Pflaster ausgestattet. So werden ihre Vitalparameter überwacht und gleichzeitig Daten gesammelt für die Weiterentwicklung der TIMELY-Plattform. Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz werden alle erhobenen Daten – darunter auch Biomarker – effizient analysiert, gefiltert und strukturiert und so patientenindividuelle Risikoprofile und geeignete Präventionsmodelle abgeleitet. Auf diese Weise soll für jeden Patienten ein individuelles Trainingsprogram aufgestellt und der Patient zu einer nachhaltigen Veränderung seines Lebensstils motiviert werden. Gleichzeitig bietet die TIMELY-Plattform auch einen Chatbot für die Beantwortung von Fragen des Patienten.  

Am Ende der Projektlaufzeit von vier Jahren soll ein fertiges und marktreifes Produkt stehen, welches Ärzten und Therapeuten eine bessere Betreuung von herzkranken Patienten nach der Reha ermöglicht.

 

Erfahren Sie mehr über das TIMELY-Projekt hier.

SIMCor-Projekt
SIMCor Logo

SIMCor – mit Computersimulationen neue Wege in der Medizintechnik beschreiten

Implantierbare kardiovaskuläre Medizinprodukte gehören zu den fortschrittlichsten, lebenserhaltenden Technologien, die in großem Umfang eingesetzt werden. Ihre Entwicklung bleibt jedoch eine große Herausforderung. Computergestützte (In-silico-)Methoden zur Entwicklung und Validierung dieser Produkte können dazu beitragen, ihre Qualität, Wirksamkeit und Sicherheit zu verbessern und gleichzeitig die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen. In-silico-Methoden könnten den Zugang zur Behandlung vereinfachen und die Notwendigkeit von In-vivo-Studien, wie Tierstudien und klinischen Studien, minimieren.

Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts SIMCor werden BIOTRONIK und elf Partner aus acht EU-Ländern eine gemeinsame und offene digitale Forschungs- und Entwicklungsplattform aufbauen, um das Design und die Validierung von Geräten entlang des gesamten Forschungs- und Entwicklungspfads zu unterstützen – von in-silico-Modellierung und -Simulation bis hin zu virtuellen Tierversuchen und klinischen Studien. Zu diesem Zweck werden Computermodelle des Herzens und der Blutgefäße sowie der Implantate entwickelt, um die Passgenauigkeit des Geräts, die Interaktion zwischen Gerät und Gefäß und die Auswirkungen auf den Blutfluss zu untersuchen.

Die Verfahren werden auf Geräteimplantate aus zwei repräsentativen Bereichen angewendet: Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI) und Pulmonalarteriendrucksensoren (PAPS). Von den gewonnenen Erkenntnissen könnten Medizinproduktehersteller, medizinische Einrichtungen und Aufsichtsbehörden profitieren.

Im Rahmen des Projekts wird auch eine Methode zur Bildung virtueller Patientengruppen, sogenannter virtueller Kohorten, entwickelt. Diese werden es ermöglichen, neue Implantate unter Verwendung einer breiten Palette von Gefäßanatomien und unter diversen physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen – wie verschiedenen Krankheits- und Belastungszuständen – zu testen. Diese virtuellen klinischen Studien werden dazu beitragen, das Risiko unerwünschter klinischer Ereignisse vor dem Beginn echter klinischer Studien zu verringern, so dass den Patienten hoffentlich sicherere und wirksamere medizinische Lösungen zur Verfügung stehen.

 

Erfahren Sie mehr über das SIMCor-Projekt in unserem Blogbeitrag hier.

4D CAE-Herzmodellerstellung
EU Projekt

4D CAE-Herzmodellerstellung – gefördert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

In unserem Forschungsprojekt „4D CAE-Herzmodellerstellung“ mit dem Zentrum für Herzdiagnostik des Diagnostikum Berlin geht es um die Entwicklung sogenannter „computer-aided engineering“ (CAE) Herzmodelle. Diese sollen zum einen die Diagnose von Herzerkrankungen erleichtern und eine individualisierte Therapie ermöglichen. Zum anderen sollen die Herzmodelle für die rechnergestützte Produktoptimierung eingesetzt werden. Mithilfe dieser Modelle sollen authentische Belastungssituationen für Therapiegeräte in erkrankten Herzen am Computer in Echtzeit simuliert und analysiert werden. Dies ist ein echter Meilenstein in der digitalen Medizin. Das Projekt hat eine dreijährige Laufzeit von 2017 bis 2019.

Dieses Projekt wurde kofinanziert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).