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.

Über weit­ere Meilen­steine der Medi­z­in­tech­nik kannst Du hier nach­le­sen.