Ein kleines Implantat misst Druck im Körper und überträgt den Wert an ein Lesegerät außerhalb. Das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS will solche Sensoren auf der Medizintechnikmesse COMPAMED vom 16. bis 19. November zeigen. Zugleich arbeitet das Institut an einer kompakteren Generation. Wie das Prinzip funktionieren kann, zeigt ein bereits entwickeltes Beispiel für das Auge.
Die Mitteilung des Instituts vom 10. November nennt kleine Bauform, Messgenauigkeit und sparsamen Energiebedarf als Ziele der weiteren Entwicklung. Konkrete Messwerte oder eine Zulassung der neuen Generation nennt sie nicht. Drucksensoren für Implantate sind keine völlig neue Idee: Fraunhofer IMS beschreibt bereits Systeme für das Auge und für ein Ableitungssystem bei erhöhtem Druck im Kopf.
Ein Messgerät ohne Kabel durch die Haut
Bei einem gewöhnlichen Messgerät verbinden Kabel den Sensor mit Stromversorgung und Anzeige. Bei einem Implantat wäre eine dauerhafte Verbindung durch die Haut unpraktisch. Ein Weg führt über ein externes Lesegerät, das Energie und Daten drahtlos überträgt.
Das Augeninnendrucksystem EYEMATE, das Implandata gemeinsam mit Fraunhofer IMS entwickelte, nutzt nach Angaben des Instituts einen passiven Transponder. Das ist ein Chip, der die benötigte Energie aus dem Sendefeld des Lesegeräts erhält. Mikromechanische Sensoren erfassen den Druck; die Schaltung digitalisiert den Wert und sendet ihn an das Gerät zurück. Ein weiterer Sensor misst die Temperatur im Auge.
Der Ablauf beschreibt dieses konkrete Beispiel. Er bedeutet nicht, dass jedes Implantat auf dieselbe Weise arbeitet oder ununterbrochen misst. Bei EYEMATE wird eine Messung durchgeführt, wenn das Lesegerät verwendet wird. Mehrere Messungen zu unterschiedlichen Zeiten können den Verlauf besser sichtbar machen als ein einzelner Wert.
Was der winzige Sensor erfasst
Druck lässt sich in ein elektrisches Signal übersetzen. Das IMS beschreibt dafür unter anderem mikroskopische Membranen, die auf einer elektronischen Auswerteschaltung angebracht werden. Verändert sich der Druck, reagiert das Sensorelement; die Schaltung verarbeitet das Signal. Das Institut nennt verschiedene Verfahren, darunter kapazitive und piezoresistive Messung. Welches Verfahren die angekündigte kompaktere Generation nutzt, geht aus der aktuellen Mitteilung nicht hervor.
Die Integration auf einem Chip hilft, Sensor und Auswertung eng zusammenzubringen. Gleichzeitig muss ein Implantat mit seiner Umgebung zurechtkommen. Beim Augenbeispiel ist die Elektronik laut IMS in eine bioverträgliche Silikonhülle eingebettet. Das verkapselte Implantat misst demnach 11,3 Millimeter im Durchmesser und 0,9 Millimeter in der Dicke. Die Maße beziehen sich auf dieses bestehende System, nicht auf den neuen Forschungsansatz.
Ein zweites Beispiel: Druck im Ableitungssystem
Auch bei einem Shunt, einem Ableitungssystem für Hirnflüssigkeit, beschreibt das Institut einen drahtlos auslesbaren Sensor. Ein Lesegerät versorgt ihn von außen mit Energie; er misst Druck und Temperatur und sendet die Daten zurück. Das System entstand laut Fraunhofer IMS mit Christoph Miethke und Aesculap.
Hier zeigt sich ein technischer Zielkonflikt: Eine schützende Metallhülle kann für die langfristige Stabilität wichtig sein, erschwert aber die elektromagnetische Kommunikation. Das Institut nennt gerade die Übertragung durch diese Hülle als Entwicklungsaufgabe, die es bei dem beschriebenen System lösen musste.
Die Beispiele zeigen, was mit implantierbarer Druckmessung bereits möglich ist. Für die neue, kleinere Sensorgeneration bleiben konkrete Aufbau- und Leistungsdaten offen. Fraunhofer will die Technik auf der Messe vorstellen; aus der Ankündigung lässt sich noch nicht ableiten, wann ein darauf beruhendes neues Implantat verfügbar sein wird.
Quellen
- Fraunhofer IMS: Wenn Medizintechnik im Körper mitdenkt, 10. November 2026
- Fraunhofer IMS: Augeninnendrucksensor
- Fraunhofer IMS: Telemetrisch auslesbares Implantat
- Fraunhofer IMS: Drucksensoren und Drucksensorsysteme
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