Erhöhter oder zu geringer Augendruck beeinträchtigt unser Sehvermögen und führt im schlimmsten Fall zur Erblindung. Fraunhofer-Forscher entwickeln ein implantierbares Pumpsystem: Mit diesem lässt sich der Augeninnendruck wirksam und dauerhaft stabilisieren.
Glaukom und Phthise sind bislang unheilbare Augenerkrankungen. Während beim Glaukom das Kammerwasser im Auge nicht richtig abfließen kann und der Augeninnendruck dadurch steigt, wird bei der Phthise zu wenig Kammerwasser produziert. Das Auge schrumpft in sich zusammen – man spricht daher auch von Augapfelschwund. In beiden Fällen bedeutet das für die Betroffenen schwere Sehstörungen bis hin zur Erblindung. Derzeitige Therapien können den Krankheitsverlauf zwar verlangsamen, sind allerdings nur für eine gewisse Zeit wirksam.
Augeninnendruck mittels Mini-Pumpe steuern
Forscher der Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT arbeiten an einem neuen Therapieansatz: Im Projekt MIKROAUG, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm KMU-Innovativ gefördert wird, entwickeln sie zusammen mit mehreren mittelständischen Unternehmen ein aktives Implantat, das den Augendruck dauerhaft regulieren soll. Das Implantat besteht aus einem Mikropumpensystem, einer sensorbasierten Pumpensteuerung, einem integrierten Akku zur kontaktlosen Energieversorgung sowie einem Telemetriemodul zur Datenübertragung. Es lässt sich direkt auf dem Augapfel aufbringen.
Winzig, doch effektiv
„Das Implantat soll der Patient natürlich nicht spüren und auch die Augenbewegung darf nicht eingeschränkt werden“, meint Christoph Jenke, Projektleiter an der EMFT. Die Systemkomponenten mussten daher miniaturisiert werden. Die Münchner Forscher entwickelten eine winzige Silizium-Mikromembranpumpe mit einer Förderrate von maximal 30 Mikroliter pro Sekunde. Je nach Krankheitsbild kann sie das Auge benetzen oder Kammerwasser abpumpen. „Unser Implantat imitiert quasi die natürliche Kammerwasserproduktion eines gesunden Auges“, erläutert Jenke. Die Experten nutzen dabei die natürlichen Abflusswege im Auge, so dass es zu keinen Vernarbungen kommt. In regelmäßigen Überwachungszyklen kann der behandelnde Mediziner nach einer konventionellen Augendruckmessung ambulant die Flüssigkeitsmenge auf den gewünschten Wert einstellen. Langfristig soll das System mit einem implantierbaren Sensor kombiniert und automatisch geregelt werden. Die Forscher hoffen, dass der neue Therapieansatz zügig Eingang in die Praxis findet.