Hightech Healthcare – Teil 1: Wie die Medizintechnik den Gesundheitsmarkt erobert

Gedanken steuern Prothesen, Pillen spüren Krebserreger auf und künstliche Haut beginnt zu fühlen. Das ist keine Science Fiction, sondern Bestandteil gegenwärtiger Medizintechnik. Mikro- oder Nanotechnologie verschmelzen mit Elektro- und Sensortechnik zu einer neuen Wissenschaft des Heilens. Die Köpfe einiger Forschungseinrichtungen qualmen gewaltig und bringen sowohl Wundersames als auch lang Ersehntes hervor. Technische Meilensteine der Medizin, die wir keinesfalls vorenthalten möchten.

Nanopille statt Arzt: Suchmaschine im eigenen Körper

Ein Ziehen hier, ein Stechen in der Brust da oder chronischer Husten – wer glaubt, krank zu sein, geht zum Arzt. In 20 Jahren hingegen hat der moderne Hypochonder eine Tablette im Schrank, die ihm sagt, wie schlimm es um ihn steht. Im Innovationslabor Google X ist eine Pille in Planung, die Nanopartikel mit Millionen mikroskopisch kleinen Magneten in die Blutbahn schleust, um Krebszellen, Ablagerungen oder andere Gesundheitsrisiken aufzuspüren. Ein Wearable soll die Daten auslesen und beispielsweise via Cloud-Dienst an den behandelnden Arzt schicken. Bis diese Pille Marktreife erreicht, wirst Du allerdings noch einige Jahre persönlich zum Arzt gehen müssen.

Gedanken steuern Maschinen – Maschinen beginnen zu denken

Es klingt surreal und vielleicht auch ein bisschen gruselig: Neurologen und Techniker der Uni Tübingen arbeiten an einer Art Gedanken-Lesemaschine. Über invasive Brain Computer Interfaces (BCI) könnten eines Tages künstliche Gliedmaßen nur mit der Kraft der Gedanken gesteuert werden. Du denkst zum Beispiel „linken Arm anheben“: Die Impulse dieser Hirn-Aktivität tragen Elektroden an einen Computer weiter, der das Signalmuster in Steuersignale übersetzt und den „Befehl“ an die linke Armprothese weiterleitet. Das Problem der Forscher: Es ist quasi unmöglich, das menschliche Gehirn mit seinen Milliarden Nervenzellen künstlich nachzubauen.

Dieser „Fakt“ ist jedoch für die Wissenschaftler in der Moonshot-Abteilung von Google X geradezu eine Aufforderung. Hier geht man die Sache anders an:  Angenommen die menschliche Intelligenz beruht auf einem einzigen Algorithmus, wäre es möglich, selbstlernende Systeme zu programmieren, die das menschliche Gehirn nachahmen. Es scheint zu klappen: Das Google-Brain soll bereits eine Million Neuronen simuliert haben.

Spitzengefühl: Künstliche Haut spürt Druck und Wärme

Eine künstliche Haut, die Wärme- und Druck fühlen kann, haben koreanische Wissenschaftler entwickelt. Die hauchdünne Sensorfolie soll so sensibel wie eine menschliche Fingerspitze reagieren. Schon kleinste Temperaturreize und Berührungen wie die eines fallenden Haares kann die nachgebaute Haut wahrnehmen. Sie könnte sowohl in der Robotik als auch in der medizinischen Diagnostik eingesetzt werden und als Wearable Gesundheitsdaten wie Puls, Blutdruck und Körpertemperatur messen.

An einer fühlenden Fingerspitze arbeiten auch Wissenschaftler der Uni Bielefeld. Ihre künstliche Hand aus Taktilsensoren hat bereits präzise sensomotorische Fähigkeiten, kann aber nicht mehrere Reize gleichzeitig wahrnehmen.

Nadelphobiker dürfen aufatmen: Blut-Check ohne Pieks

Wer schon beim Gedanken an eine in die Vene stechende Nadel Schweißausbrüche bekommt, kann aufatmen. Für den stichfreien Bluttest haben Wissenschaftler rund um den Globus gleich mehrere Methoden entwickelt. Da wäre zum einen die Variante mit Sensoren und Mikrochips, die am Körper auf die Blutgefäße gelegt werden. Parameter wie Enzyme, Hormone oder Temperatur sollen einen Überblick zum Gesundheitszustand geben. Schon etwas älter ist die Lichtmethode, mit der die Hämoglobin- und Sauerstoffanteile im Blut ermittelt werden können.

Eine größere, nicht-invasive Blut-Analyse soll mit dem HemoLink möglich sein, das das amerikanische Unternehmen Tasso Ende 2016 auf den Markt bringen will. Wird das Gerät auf die Haut gehalten, entzieht es mittels Vakuumdruck genügend Blut, um es auf Krankheitserreger zu untersuchen oder den Blutzucker zu messen.

Healthcare Wearables – Gesundheitscheck rund um die Uhr

Der Markt für Healthcare Wearables steht generell noch relativ am Anfang. Sensorische Accessoires wie Smartwatches und Fitnessbänder halten Dich zwar schon lange über Deine Vitalwerte auf dem Laufenden und vereinfachen das Gesundheits-Monitoring, doch damit ist das Potenzial dieses Bereichs längst nicht erschöpft: Das Start-up Thimble Bioelectronics arbeitet beispielsweise an einem Wearable, das chronische Schmerzen lindern soll. Das Armband Medisana kombiniert mehrere Gesundheitsgeräte, die unterschiedliche Vitalparameter erfassen und auf Deinem Smartphone speichern. Selbst elektronische Tattoos und sensorische Socken können mittlerweile Infos zu Deinem Gesundheitszustand liefern. Bestimmt gehören solch tragbare medizinischen Geräte eines Tages ebenso selbstverständlich zu unserem Alltag wie Hörgeräte und Herzschrittmacher heute.

Nach dem Motto „Geht nicht, gibt’s nicht (mehr)“ lösen sich die Grenzen moderner Medizintechnik schneller auf als Aspirin im Wasserglas. Der technische Fortschritt bringt dem Gesundheitsmarkt vielversprechende Möglichkeiten, die Mut machen, teils aber auch einfach surreal klingen. In unserer Fortsetzung erfährst Du, warum Diabetiker künftig häufiger Kontaktlinsen tragen sollten, wie sich Computer mit den Augen steuern lassen und welche Meilensteine der Medizintechnik auf dem Weg zur Unsterblichkeit noch vor uns liegen.