Innovative Hilfen

Öffentliche Bekanntmachungen:	2006
Förderzeitraum:	2007 bis 2010
Gesamtvolumen:	14,6 Mio. Euro
Zahl der Verbünde:	34 (in 11 Verbünden)

Verbundprojekt: Funktionelle, periphere Magnetstimulation (FMS) zur Rehabilitation der Motorik in Patienten mit zentralen Paresen, insbesondere halbseitigen Lähmungen

Verbundprojekt: German Artificial Sphincter System - Eine intelligente, telemetrisch bedienbare Schließmuskelprothese zur Kontrolle der Blasen- und Darmentleerung (GASS)

Verbundvorhaben TExoPro: Technische Realisierung von transkutanen, knochenverankerten Extremitätenprothesen zur Verbesserung der Mobilität und Sicherheit bei amputierten Patienten

Verbundprojekt: OrthoJacket - Eine intelligente Hybrid-Orthese für die gelähmte obere Extremität auf Basis der Funktionellen Elektrostimulation und innovativer Fluidaktoren als Therapie- und Unterstützungssystem

Verbundprojekt: Kompakte assistiv-restaurative Bewegungstherapie - Geräte neuer Generation auf Basis fluidischer Soft-Antriebe mit elastischen Rotationsarbeitskammern (KoBSAR)

Verbundprojekt RehaRobES: Regelungsverfahren für Endeffektor-basierte Reha-Robotik in Kombination mit elektrischer Stimulation in der Gangtherapie nach Schlaganfall

Verbundprojekt: Sphärisches Rundfensterimplantat für Schwerhörige (RW-Implant)

Verbundprojekt: Entwicklung einer innovativen Gleichgewichtsprothese

Verbundprojekt: Entwicklung einer osseointegrierten biphasischen Mittelohrprothese zur Optimierung der Rehabilitation hörbehinderter Patienten (MOP)

Verbundübergreifendes Begleitprojekt - Innovative Hilfen in der Rehabilitation und für Behinderte

Einzelvorhaben: Modellbasierte Hörsysteme: Entwicklung und Evaluation innovativer modellbasierter Techniken für technische Hörhilfen

1. Ziele des Förderschwerpunktes

Durch innovative technische Hilfen können verlorene Funktionen und Fähigkeiten der Betroffenen wieder hergestellt oder - soweit eine Wiederherstellung nicht mehr möglich ist - unterstützt bzw. ersetzt werden. Angesichts der zunehmend älteren Bevölkerung besteht ein wachsender Bedarf an innovativer Rehabilitations- und Behindertentechnologie, um den Betroffenen ein selbständiges Leben in Aktivität und mit Teilhabe an der Gesellschaft zu ermöglichen. Auf diesen Bedarf reagiert das BMBF mit der Fördermaßnahme.
Ein weiteres Ziel besteht darin, die in Deutschland vorhandenen Kompetenzen aus akademischer und industrieller Forschung in interdisziplinären Verbünden zu integrieren. Der Aufbau geeigneter Kooperationen wird entscheidend dazu beitragen, die Attraktivität des Forschungsstandorts Deutschland und die technologische Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Unternehmen zu stärken. In den geförderten Vorhaben ist die Beteiligung von Partnern aus der technischen Entwicklung und der medizinischen Anwendung verpflichtend, die Einbindung forschungsaktiver Industrieunternehmen ist erwünscht. Wo möglich, sollten Patienten- und Behindertenorganisationen einbezogen werden.

2. Stand der Fördermaßnahme

Von den 59 eingereichten formlosen Verbundanträgen wurden am 24./25. Januar 2007 11 zur Förderung augewählt. Die meisten Verbundprojekte haben im Herbst 2007 ihre Arbeit aufgenommen und sind auf drei Jahre ausgelegt. Eine Initiative für ein Verbund-übergreifendes Begleitprojekt trat im April 2008 in die Phase der konkreten Planung und Abstimmung.

3. Geförderte Vorhaben

a) Kurzbeschreibungen der laufenden Vorhaben

(Sortierung innerhalb der Verbünde nach Förderkennzeichen)

Verbundprojekt: Funktionelle, periphere Magnetstimulation (FMS) zur Rehabilitation der Motorik in Patienten mit zentralen Paresen, insbesondere halbseitigen Lähmungen

Artefaktunterdrückungssystem, Bau und Zulassung der Spulen

Schwarzer GmbH Abteilung Forschung und Entwicklung Bärmannstr. 38 81245 München

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dipl. Ing. Jürgen Neubert 089 83942-105 01EZ0875 80.005 EUR 01.04.2008 - 31.10.2010

Ziel ist ein Stimulationssystem für die rehabilitative Reizung der Oberschenkelmuskulatur bei Paresepatienten (besonders nach Apoplex). Dafür soll ein vierkanaliges System von magnetischen Neurostimulatoren mit neuartigen Behandlungsspulen entwickelt und aufgebaut werden. Ferner werden ein Artefakte-Unterdrückungssystem entwickelt, sowie die Spulen einer Zulassung zugeführt. Die Spulen werden durch Harzverguss der Spulenleiter im Spulenträger hergestellt. Sämtliche Schritte für die klinische Zulassung werden unternommen.

Technische Entwicklung des Mehrkanalstimulators und der Spule

MAG & More GmbH Theresienstr. 90 80333 München

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr.-Ing. Hannes Zantow 089 83942-289 01EZ0758 269.027 EUR 01.11.2007 - 31.10.2010

Konzeption und Entwicklung des Mehrkanalstimulators und der Spule

Technische Universität München Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Elektronik Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik Theresienstr. 90, Gebäude N3 80333 München

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Thomas Weyh 089 289-28429 01EZ0757 371.083 EUR 01.11.2007 - 31.10.2010

Gesamtsteuerung und Integration von Ergometer und Magnetstimulation

Klinikum der Universität München Campus Großhadern Neurologische Klinik und Poliklinik Marchioninistr. 15 81377 München

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Andreas Straube 089 7095-3900 01EZ0756 243.576 EUR 01.11.2007 - 31.10.2010

Schlaganfall ist in Deutschland der führende Grund für bleibende Behinderungen, speziell durch starke Einschränkung der motorischen Fähigkeiten. Daher soll ein neues Therapieverfahren zur Verbesserung und Ökonomisierung der Rehabilitation von Patienten mit Halbseitenlähmung nach Schlaganfall entwickelt werden. Ziel ist ein Stimulationssystem für die rehabilitative Reizung der Oberschenkelmuskulatur dieser Patienten. Hierfür soll eine mehrkanalige - speziell für motorische Nerven optimierte - funktionelle Magnetstimulation in Verbindung mit einem kommerziellen Ergometersystem zur Rehabilitation eingesetzt werden. Neben Kraft- und Beschleunigungssensoren sollen zur Koordination der Geräte auch elektromyographische Signale von einem speziellen Artefakt-reduzierten Aufnahmesystem verwendet werden. Die magnetische Neurostimulation ist im Gegensatz zur elektrischen Stimulation nahezu schmerzfrei und kann gleichzeitig die Muskeln effektiver ansprechen, da das Magnetfeld durch Körpergewebe kaum gedämpft wird.

Verbundprojekt: German Artificial Sphincter System - Eine intelligente, telemetrisch bedienbare Schließmuskelprothese zur Kontrolle der Blasen- und Darmentleerung (GASS)

Teilprojekt Telemetrie

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) Institut für Robotik und Mechatronik Münchener Str. 20 82234 Weßling

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr.-Ing. Gerd Hirzinger 08153 28-2400 01EZ0781 481.904 EUR 01.09.2007 - 31.08.2010

Projektmanagement, klinische Teilprojekte und Teilprojekt Fluidisches System

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Medizinische Fakultät Chirurgische Universitätsklinik Klinik für Allgemein und Viszeralchirurgie Hugstetter Str. 49 79106 Freiburg im Breisgau

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

PD Dr. Hans-Jürgen Schrag 0761 270-2541 01EZ0779 1.094.296 EUR 01.09.2007 - 31.08.2010

GASS ist eine implantierbare Schließmuskelprothese zur Behandlung durch Stuhl- und Harninkontinenz Behinderter. Ziel ist die Entwicklung einer kompakten und effizienten implantierbaren Pumpeinheit. Die Vierkammer-Mikropumpe wird so weiterentwickelt, dass sie mit deutlich reduzierter Ansteuerspannung über eine Lebensdauer von mindestens zehn Jahren betrieben werden kann. Die Telemetriemodule werden in vitro und in vivo validiert. Zusätzlich werden Konzepte zur leistungseffizienten Steuerung der Pumpe ausgearbeitet. Die Arbeiten münden in Kooperation mit den Projektpartnern in einen voll funktionsfähigen Prototypen, der im Langzeitversuch evaluiert wird. Neben der konkreten Anwendung bei Inkontinenz werden weitere Applikationen der Prothesenplattform angestrebt. Als zertifizierter Entwickler für Medizinprodukte wird DUALIS Medtech GmbH die weiterführende Entwicklung von Elektronik, Telemetrie und mechanischen Komponenten übernehmen. Die Energie- und Datenübertragung sowie das Patientenmonitoring-System sollen für andere aktive Implantate angepasst und vermarktet werden.

Verbundvorhaben TExoPro: Technische Realisierung von transkutanen, knochenverankerten Extremitätenprothesen zur Verbesserung der Mobilität und Sicherheit bei amputierten Patienten

Teilprojekte 1, 2 und 3

Otto Bock Health Care GmbH Abt. Strategisches Technologie Management Max-Näder-Str. 15 37115 Duderstadt

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Ing. Lüder Mosler 05527 848-1547 01EZ0778 609.563 EUR 01.10.2007 - 31.03.2011

Teilprojekt 2 und 3

Technische Universität Berlin Fakultät V Verkehrs- und Maschinensysteme Institut für Konstruktion, Mikro- und Medizintechnik Straße des 17. Juni 135 10623 Berlin

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Marc Kraft 030 314-23388 01EZ0777 265.079 EUR 01.10.2007 - 31.03.2011

Teilprojekt 1

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig Fachbereich 3 Chemie und Pharmazie Institut für Technische Chemie Hans-Sommer-Str. 10 38106 Braunschweig

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Henning Menzel 0531 391-5361 01EZ0776 109.317 EUR 01.10.2007 - 31.03.2011

Koordination und Teilprojekt 1, 2 und 3-Beteiligung

Medizinische Hochschule Hannover Orthopädische Klinik (im Annastift) Anna-von-Borries-Str. 3 30625 Hannover

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Henning Windhagen 0511 5354-340 01EZ0775 758.606 EUR 01.10.2007 - 30.09.2011

Angestrebt wird die Entwicklung einer Anbindung von Extremitätenprothesen mit Hilfe von skeletal verankerten Implantaten mit einem Hautdurchtritt. Im 1. Teilprojekt (TP) erfolgt die Entwicklung innovativer Oberflächenbeschichtungen zur Verbesserung der perkutanen Prothesenausleitung. Die Herstellung und Charakterisierung der Polymere und das Aufbringen auf Titanprobeplättchen stellen die ersten Arbeitsschwerpunkte dar. Nach initialer in-vitro-Testung gilt es die antimikrobiellen und biokompatiblen Eigenschaften der Polymere zu kombinieren und zu optimieren für die weiteren in-vivo-Tests. Die TU Braunschweig übernimmt die Weiterentwicklung der Polymerzusammensetzung und die weitere Beschichtung der Testkörper. Im 2. TP sollen durch genaue Analysen von Risikosituationen und biomechanischer Belastungsgrenzen die Rahmenbedingungen für osteointegrierte Exoprothesen geklärt werden, die dann im 3. TP zu entsprechenden Sicherheitselementen zur Vermeidung periprothetischer Frakturen und Implantatbrüchen weiterentwickelt und verifiziert werden. Die TU Berlin führt die Amputierten-Befragung und Analyse von Risikosituationen durch und wird entsprechende biomechanische Testmodelle aufbauen und durchführen. Der Nachweis der antimikrobiellen Wirkung der verwendeten Polymeroberflächen zunächst in vitro bildet einen wesentlichen Meilenstein für anschließende in-vivo-Tests im transkutanen Prothesenmodell. Die Anwendung der Ergebnisse in einer zukünftigen Produktentwicklung ist durch den Projektpartner Otto Bock HealthCare GmbH geplant.

Verbundprojekt: OrthoJacket - Eine intelligente Hybrid-Orthese für die gelähmte obere Extremität auf Basis der Funktionellen Elektrostimulation und innovativer Fluidaktoren als Therapie- und Unterstützungssystem

Arbeitspakete 7, 9

Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg Forschung Orthopädie II Schlierbacher Landstr. 200 a 69118 Heidelberg

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dipl.-Ing. Rüdiger Rupp 06221 96-9230 01EZ0774 238.978 EUR 01.11.2007 - 31.10.2010

Arbeitspakete 4, 5, 8

Universität Karlsruhe (TH) - Fakultät für Maschinenbau Institut für Angewandte Informatik/Automatisierungstechnik (AIA) Kaiserstr. 12, Geb. 10/91 76131 Karlsruhe

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr.-Ing. Markus Reischl 07247 825-749 01EZ0773 194.760 EUR 01.11.2007 - 31.10.2010

Arbeitspakete 1-3, 6

Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Institut für Angewandte Informatik (IAI) Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Stefan Schulz 07247 82-5760 01EZ0772 798.477 EUR 01.11.2007 - 30.06.2012

Die Wiederherstellung der Greiffunktion bei lähmungsbedingtem Ausfall der Bewegungsfunktionen der Arme ist bislang nur sehr eingeschränkt möglich. Damit tetraplegische Patienten dennoch einen einfachen Griff erhalten können, soll eine nichtinvasive, modulare Hybridorthese für die obere Extremität entwickelt werden Sie verbindet die Vorteile einer mechanischen Stabilisierung mit der Energie- und Raum sparenden Bewegungserzeugung mittels gezielter Aktivierung von Muskelgruppen über FES und dient stationär als Trainingsgerät sowie im Alltag als Funktionsunterstützung. Dazu werden verschiedene Methoden aus dem Bereich der Fluidaktorik, der Orthesentechnik und der Funktionellen Elektrostimulation kombiniert und erstmalig zusammengeführt. Nach Aufbau mehrerer Prototypen ist beabsichtigt, die Funktionalität der Orthese im Rahmen eines klinischen Pilotversuchs an tetraplegischen Patienten mit Ausfällen der Armfunktion (Verletzung des Rückenmarks oberhalb des vierten Halswirbels zu evaluieren.

Verbundprojekt: Kompakte assistiv-restaurative Bewegungstherapie - Geräte neuer Generation auf Basis fluidischer Soft-Antriebe mit elastischen Rotationsarbeitskammern (KoBSAR)

Teilprojekt REHAM

Klinikum Stuttgart Krankenhaus Bad Cannstatt Prießnitzweg 24 70374 Stuttgart

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Patrik Reize 0711-52053001 01EZ0771 433.697 EUR 01.10.2007 - 31.03.2011

Teilprojekt SCHIKON

Dr. Paul Koch GmbH Im Geiselrain 7 72636 Frickenhausen

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Hans-Dieter Haas 07022 40595-14 01EZ0770 367.709 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Teilprojekt ANREG

FWBI Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut Forschungsgesellschaft mit beschränkter Haftung Wilseder-Berg-Str. 5 28329 Bremen

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Oleg Ivlev 0421 218-3217 01EZ0769 694.255 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Eine Klasse neuartiger assistiv-restaurativer Bewegungstherapie-Geräte wird erforscht, entwickelt und klinisch getestet. Der technische Ansatz besteht in der Anwendung neuer fluidischer Soft-Drehantriebe mit innewohnender Nachgiebigkeit, die somit eine "passive" Interaktion zwischen dem Gerät und dem Patienten ermöglichen. Mittels Fluiddruckmessungen und Rückkopplungen wird die Nachgiebigkeit regulierbar. Dadurch werden "aktive" Interaktionen und somit assistive Bewegungsabläufe ermöglicht. Ziel ist zudem die Entwicklung und Implementierung anwendungsspezifischer Bediengeräte und eines integrierten Informationssystems. Diese kompakten, preiswerten und einfach zu bedienenden technischen Hilfen sowohl für die oberen als auch für die unteren Extremitäten werden als Baukastensystem konzipiert und nicht nur für klinische, sondern besonders für häusliche Anwendungen geeignet sein. Sowohl assistiv unterstützte, durch einen Physiotherapeut vorgegebene Bewegungen der Einzelgelenke als auch frühzeitiges Trainieren von Aktivitäten des täglichen Lebens durch aufgabenorientierte Bewegungsabläufe werden ermöglicht. 

Verbundprojekt RehaRobES: Regelungsverfahren für Endeffektor-basierte Reha-Robotik in Kombination mit elektrischer Stimulation in der Gangtherapie nach Schlaganfall

Teilprojekt EMG/FES-Gerät etc.

HASOMED Hard- und Software für Medizin Gesellschaft mbH Paul-Ecke-Str. 1 39114 Magdeburg

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Wolfgang Liedecke 0391 6209190 01EZ0768 192.562 EUR 01.09.2007 - 31.08.2010

Teilprojekte Klinische Studie, Biofeedback etc.

Charité - Universitätsmedizin Berlin Campus Benjamin Franklin Neurologische Rehabilitation Kladower Damm 223 14089 Berlin

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Stefan Hesse 030 36503-104 01EZ0767 371.170 EUR 01.09.2007 - 31.08.2010

Teilprojekt Fahrradergometer etc.

Technische Universität Berlin Fakultät IV Elektrotechnik und Informatik Institut für Energie- und Automatisierungstechnik Fachgebiet Regelungssysteme Einsteinufer 17 10587 Berlin

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Jörg Raisch 030 314-22945 01EZ0766 265.136 EUR 01.09.2007 - 31.08.2010

Teilprojekte HapticWalker, Biofeedback etc.

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) Pascalstr. 8-9 10587 Berlin

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Jörg Krüger 030 39006-149 01EZ0765 574.075 EUR 01.09.2007 - 31.08.2010

Ziel ist die Erforschung, Entwicklung und klinische Evaluation integrierter Systeme aus Endeffektor-basierter Gangtherapierobotik mit haptischen Eigenschaften und Biofeedback sowie funktioneller elektrischer Stimulation (FES). So soll der in klinischen Studien erwiesene therapeutische Nutzen der Gangtherapierobotik weiter verbessert werden. Hinzu kommt die Entwicklung koordinierter Verfahren zur Integration elektromyographisch (EMG)-geregelter FES in Steuerungen Endeffektor-basierter Geräte zur Gangrehabilitation. Fraunhofer IPK erweitert verschiedene Endeffektor-basierte Trainingsgeräte unterschiedlicher Komplexität (HapticWalker, Gangtrainer GT I, Fahrradergometer) um neue Verfahren der Nachgiebigkeits-Regelung für ein haptisches Biofeedback sowie der Datenvisualisierung für ein visuelles Biofeedback. Anhand von EMG- und Kraftmessungen bewertet die TU Berlin die Symmetrie der Bewegungen sowie die Eigenaktivität des Patienten. Verschiedene Stimulations- und Biofeedbackverfahren werden mit dem Ziel der aktiven Beteiligung des Patienten an der Therapie untersucht. Die Charité entwicklt und evaluiert neue Therapieansätze basierend auf den Gangtherapiegeräten und deren Erweiterungen, die durch die anderen Projektpartner erforscht und entwickelt werden. Dazu sind verschiedene klinische Studien vorgesehen. HASOMED entwickelt einen vierkanaligen Elektrostimulator mit vier EMG-Messkanälen wobei EMG-FES-Elektroden zu integrieren sind. Zeitgleiche EMG-Messung und Elektrostimulation erfordern die Entwicklung spezieller Hardware.

Verbundprojekt: Sphärisches Rundfensterimplantat für Schwerhörige (RW-Implant)

Teilprojekt Empfänger und Implantatintegration

NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen Markwiesenstr. 55 72770 Reutlingen

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Claus Burkhardt 07121 51530-55 01EZ0763 486.547 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Teilprojekt: Entwicklung und Verifizierung eines implantierbaren sphärischen Mikroaktuators

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) Nobelstr. 12 70569 Stuttgart

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dipl.-Ing. Jan Stallkamp 0711 970-1308 01EZ0762 530.598 EUR 01.01.2008 - 31.12.2010

Teilprojekt Aktorentwicklung

i-sys Automationstechnik GmbH Greschbachstr. 19 76229 Karlsruhe

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Uwe Brenk 0721 62526 0 01EZ0761 181.647 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Teilprojekt Ankopplung Hörgerät, Optischer Sender

2 E mechatronic GmbH & Co. KG Borsigstr. 26 73249 Wernau (Neckar)

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Andreas Pojtinger 07153 3049-63 01EZ0760 249.753 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Teilprojekt Klinik, Physiologie, Optische Übertragung

Eberhard-Karls-Universität Tübingen Universitätsklinikum (UKT) Klinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde Elfriede-Aulhorn-Str. 5 72076 Tübingen

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. H.-P. Zenner 07071 29-88001 01EZ0759 1.264.228 EUR 01.11.2007 - 31.10.2011

Ziel ist die Entwicklung eines teilimplantierbaren Hörgerätes, das direkt hydromechanisch an das Innenohr ankoppelt. Dabei soll die Energie- und Informationsübertragung auf das Implantat auf optischem Wege erfolgen. Hierdurch wird der Einsatz der im Implantatbereich üblicherweise eingesetzten, Platz raubenden Spulen vermieden, welcher bisher die Akzeptanz von teilimplantierbaren Hörgeräten erheblich eingeschränkt hat. Das UKT übernimmt vier Kernfunktionen: Koordination des Verbundes, 2. Analyse und Gesamtverantwortung für die optische Signal- und Energieübertragungsstrecke, 3. physiologische Analyse und Tierversuche sowie klinische Versuche mit dem integrierten Implantat. 2E wird an der Konzeption, Konstruktion und Erstellung von Funktionsmustern des externen Moduls zur Signalerfassung und Signalverarbeitung federführend mitarbeiten. Um das Modul möglichst integriert und somit klein zu gestalten, soll bei der Gehäuseentwicklung die MID-Technologie (Molded interconnect devices), speziell die LDS-Technologie (Laserdirektstrukturieren) angewandt werden. Ein mikromechanischer Aktor, der definierte Schwingungen gleichförmig in alle Raumrichtungen abgeben kann, wird von IPA konzipiert und von i-sys angefertigt. Er ist so ausgelegt, dass er im menschlichen Körper dauerhaft implantiert werden kann. Für den inneren Teil des sphärischen Rundfensterimplantats für Schwerhörige entwickelt das NMI die IR-empfindlichen Empfänger sowie die notwendigen Aufbau-, Verbindungs- und Verkapselungstechniken und stellt Prototypen zur Verfügung.

Verbundprojekt: Entwicklung einer innovativen Gleichgewichtsprothese

Teilprojekt Technik

ZEGO GmbH Heerstr. 67 72800 Eningen unter Achalm

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Sven Chris Zeisberg 07121 138382 01EZ0755 586.253 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Teilprojekt Klinik

Unfallkrankenhaus Berlin Holding GmbH Klinik für Hals-, Nasen und Ohrenheilkunde Warener Str. 7 12683 Berlin

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Arne Ernst 030 5681 4301 01EZ0754 482.340 EUR 01.10.2007 - 30.09.2010

Eine Gleichgewichtsprothese (ein vibrotaktil arbeitendes, programmierbares Neurofeedbacksystem) wird entwickelt, mit deren Hilfe Stand-, Gang- und Gleichgewichtsstörungen rehabilitiert werden können. Das Gerät besteht aus einem Gurt, der um die Taillie getragen wird und an dem vorn, hinten, rechts und links Vibratoren angebracht sind. Weiterhin ist am Gürtel eine Steuereinheit befestigt. Sie soll Sensoren enthalten, mit denen die Änderung der Bewegung des Patienten im Raum in der Horizontalen und der Vertikalen gemessen wird. Bei Überschreiten vorgegebener Grenzwerte aktiviert die Steuereinheit Vibratoren an derjenigen Körperseite, in deren Richtung (rechts/links, vorn/hinten) der Patient sich gerade bewegt. Das zu entwickelnde System soll patentiert und vermarktet werden.

Verbundprojekt: Entwicklung einer osseointegrierten biphasischen Mittelohrprothese zur Optimierung der Rehabilitation hörbehinderter Patienten (MOP)

Teilprojekt IWU

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) Reichenhainer Str. 88 09126 Chemnitz

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dipl.-Ing. Thomas Burkhardt 0371 5397-938 01EZ0750 270.630 EUR 01.08.2007 - 31.07.2010

Für die im Forschungsverbund MOP zu entwickelnde Mittelohrprothese soll in diesem Vorhaben die Prozesskette für das Mikrofräsen von Implantatmastern als Basis für die Herstellung der Gussformen entwickelt werden. Umformtechnische Verfahren zur fertigungstechnischen Darstellung der komplexen Implantatgeometrie einschließlich dem Vereinzeln der gefertigten Titanimplantate sind zu entwickeln und zu erproben. Das Potenzial des Hochtemperatur-Mikroprägens soll im direkten Verfahrensvergleich zum Titanguss systematisch untersucht werden. Damit werden die fertigungstechnischen Grundlagen für die Überführung von mikrosystemtechnischen Lösungen aus Medizin- und Biotechnologie hin zu kommerziell erfolgreichen Produkten geschaffen, die in weiterführenden Projekten nutzbar sind.

Teilprojekt NRU

NRU GmbH Südstr. 3 09221 Neukirchen/Erzgeb.

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Dr. Ludwig Kant 0371 28155-13 01EZ0749 337.313 EUR 01.08.2007 - 31.07.2010

Für die im Forschungsverbund MOP zu entwickelnde Mittelohrprothese soll in diesem Vorhaben eine neue Methode zur temporären Fixierung des Titans auf der Knochenoberfläche als Voraussetzung für die sichere Osseointegration entwickelt und eine biomechanisch und akustisch optimale Koppelung der einzelnen Prothesenkomponenten realisiert werden. Dies geschieht durch die Weiterentwicklung einer Technologie zur gießtechnischen Herstellung von sehr kleinen Teilen, die funktionell und bioverträglich alle Anforderungen an das Implantat erfüllen. Es werden fertigungstechnische Grundlagen zur serienmäßigen Produktion von Mikrokomponenten für medizinische Anwendungen geschaffen, die bei ähnlichen Teilen, auch in anderen Anwendungsgebieten, nutzbar sind.

Teilprojekt IfWW

Technische Universität Dresden Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien Institut für Werkstoffwissenschaft Budapester Str. 27 01069 Dresden

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

PD Dr. Dieter Scharnweber 0351 4633-9379 01EZ0748 269.028 EUR 01.08.2007 - 31.07.2010

Ziel ist die definierte Einstellung solcher biochemischer Oberflächeneigenschaften auf Steigbügel-Implantaten, die eine knöcherne Integration der Implantate bewirken. Dazu werden artifizielle extrazelluläre Matrizes (aECM) aus Hauptkomponenten der nativen extrazellulären Matrix und davon abgeleiteten Modellverbindungen entwickelt und charakterisiert. Diese Matrizes werden zellbiologisch untersucht. Um die Ergebnisse dieser Untersuchungen gut mit denen des geplanten Tierexperiments vergleichen zu können werden sich diese Arbeiten weitgehend auf die Verwendung von Schafstammzellen konzentrieren. Abgeleitet aus den biochemischen Untersuchungen und den Ergebnissen der Zellexperimente werden aECM mit optimalem osteogenen Profil auf die Implantate aufgebracht und diese für das Tierexperiment bereitgestellt. In einem vorgelagerten Schritt sind dafür auch industriell umsetzbare Beschichtungstechnologien zu erarbeiten. Angestrebt wird die Übertragung auf Implantate für Anwendungen im Menschen.

Teilprojekt HNO

Technische Universität Dresden Universitätsklinikum "Carl Gustav Carus" Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde Fetscherstr. 74 01307 Dresden

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

PD Dr. Th. Zahnert 0351 458-2025 01EZ0747 278.398 EUR 01.08.2007 - 31.07.2010

Im Rahmen chronischer Entzündungsprozesse im Bereich des Mittelohres kommt es vielfach zu einer Beteiligung der Gehörknöchelchenkette mit Ihrer sukzessiven Zerstörung. Oft wird dadurch die Schallübertragung vom äußeren Gehörgang zum Innenohr beeinträchtigt. Klinisch manifestiert sich dies als eine Hörminderung im Sinne einer Schallleitungs-Schwerhörigkeit. Ihre Ursachen können auch Fehlbildungen des Mittelohres sowie Verletzungen und Tumore sein. Momentan kommen nur einteilige Prothesen zum Einsatz, die den Nachteil haben, dass durch Verschiebung die Prothese bei quasistatischen Druckschwankungen ihre Funktion verliert. Als Lösungsansatz soll eine zweigeteilte Prothese mit osseointegriertem Prothesenfuß etabliert werden. Hierzu müssen eine sichere Osseointegration und ein biologisch stabiles und effektives Ankopplungssystem erreicht werden. Mit der Entwicklung eines Designs und der Etablierung eines Herstellungsverfahrens der zukünftigen Prothese wären die Voraussetzungen für einen baldigen Einsatz im menschlichen Mittelohr gegeben.

Verbundübergreifendes Begleitprojekt - Innovative Hilfen in der Rehabilitation und für Behinderte -

Technische Universität Berlin Zentrum für innovative Gesundheitstechnologie (ZiG) Müller-Breslau-Straße 10623 Berlin

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr.-Ing. Marc Kraft 030 314-23388 01EZ0932 149.536 EUR 01.01.2009 - 30.04.2011

Ziel ist die nationale und europäische Vernetzung der im Programm geförderten Wissenschaftler und Gewährleistung des Wissenstransfers. Dazu gehört die Unterstützung der geförderten Wissenschaftler in der Bearbeitung von Querschnittsfragestellungen mit der Nutzung von Synergiepotenzialen um Grundlagen für eine Nutzung gemeinsamer Forschungsinteressen für zukünftige Kooperationen und Projekte zu schaffen. Das Begleitprojekt soll in der "Telematikplattform der Medizinischen Forschungsnetze" (TMF) mitarbeiten um Vernetzung zu gewährleisten. Veröffentlichungen bzw. Mitwirkungen bei Konferenzen und Durchführung von Workshops mit Einbindung externer Experten zu den von den Verbundprojekten als besonders relevant benannten Themen (In-vitro-Untersuchung von Biomaterialien, Funktionelle Elektrostimulation, Hörhilfen, Vermarktung von Hilfsmitteln/Gesundheitsökonomie/Finanzierung über die GKV). Die Projekte werden bei der Präsentation ihrer Arbeitsergebnisse z. B. auf einschlägigen Kongressen unterstützt. Diese Maßnahmen liefern die Grundlage für die angestrebten künftigen Kooperationen sowie die Beantragung und Durchführung weiterer Forschungsprojekte im nationalen und internationalen Kontext.

Einzelvorhaben: Modellbasierte Hörsysteme: Entwicklung und Evaluation innovativer modellbasierter Techniken für technische Hörhilfen

HörTech gGmbH Marie-Curie- Str. 2 26129 Oldenburg

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier 0441 798 5466 01EZ0741 2.219.520 EUR 01.01.2008 - 31.12.2010

Ziel ist eine Adaptation und konsequente Umsetzung von Modellen unterschiedlicher Fachdisziplinen und Anwendungsdomänen (z. B. Raumakustik, Sprachverarbeitung, Audiotechnik, Hörgeräte-Technik und Anpassung, Marketing) in Algorithmen und Anpassverfahren innovativer technischer Hörhilfen. Damit wird den verschiedenen Anforderungen hörgestörter Patienten entsprochen. Das Vorhaben umfasst vier Teilprojekte (TP): TP1: Umsetzung/Implementation geeigneter Modelle in Hörsystem-Algorithmen und deren Weiterentwicklung. TP2: (Weiter-)Entwicklung, Optimierung und Validierung von Signalverarbeitungs-Algorithmen. TP3: (Weiter-)Entwicklung, Optimierung und Validierung von diagnostischen und präskriptiven Verfahren zur Anpassung von Hörhilfen. TP4: Anwendung und Test der Ergebnisse aus den Teilprojekten 1 bis 3 in konventionellen Hörgeräten. Die Verwertung erfolgt in vier Produktkategorien: a) Software für Hörsystem-Entwicklung sowie Audio-Signalverarbeitung, b) Software für die Audiologie, c) Komponenten für kommerzielle Hörsysteme, d) Instrumente zur Marktanalyse und Marktbeeinflussung.

b) Liste der abgeschlossenen Vorhaben