Fin-Ray®-basierte adaptive Kopfhalterung für die Neurochirurgie

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Bewertung einer biointelligenten, adaptiven Kopfhalterung für neurochirurgische Eingriffe. Basierend auf dem Fin-Ray-Prinzip ermöglicht das System eine sichere, nicht-invasive Fixierung bei gleichzeitiger Reduktion von Gewebebelastung.

Problem- und Zielbeschreibung

Bestehende Lösungen sind entweder invasiv oder instabil. Ziel ist eine adaptive, gewebeschonende und stabile Fixierung durch biomimetische Strukturen und Sensorik.

Bezug des Vorhabens zur Biointelligenten Wertschöpfung

Integration biologischer Prinzipien, insbesondere des selbstadaptiven Fin-Ray-Effekts, ermöglicht ein sicheres und zugleich gewebeschonendes Halten der biologischen Komponente (Kopf). Ein sensorisches System am Effektor liefert kontinuierliches Echtzeit-Feedback über die Qualität der Fixierung mittels Drucksensorik. Auf Basis dieser Daten passen Regelalgorithmen die Haltekraft dynamisch an Lageänderungen an. Durch die Kombination aus bioinspiriertem Design, sensorischer Erfassung und intelligenter Regelung entsteht ein biointelligentes Gesamtsystem.

Detaillierter Projektablauf und Ergebnisse

In Workshops mit Klinik- und Entwicklungspartnern wurden die Anforderungen aus dem Behandlungsalltag erfasst und ein gemeinsames Zielbild entwickelt. Dabei wurden das Konzept geprüft sowie regulatorische und marktseitige Anforderungen analysiert und eine technische sowie wirtschaftliche Machbarkeitsbewertung durchgeführt.

Das IFF brachte seine Expertise zu biointelligenten Funktionsprinzipien und zur methodischen Bewertung ein. Der Anwendungspartner definierte medizinische Anforderungen, Anwendungsszenarien und übernahm die klinische Bewertung. Als Ergebnis entstand ein abgestimmtes technologisches Konzept mit Handlungsempfehlungen, ein einfaches Mockup sowie Perspektiven für die weitere Entwicklung. Zudem wurde ein Projektantrag für die nächste Entwicklungsphase ausgearbeitet.

Projektnutzen, Verwertung und geplante Anschlussaktivitäten

• Erhöhung der Patientensicherheit
• Reduktion von Gewebeschäden
• Entwicklung von zwei neuen Medizinprodukten in geplanten Anschlussprojekten

Finanziert durch

Das S-TEC Zentrum für Biointelligente Wertschöpfung, genannt The Biointelligence Engine, wird gefördert durch das Baden-Württemberg Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus sowie das Förderprogramm EFRE (Europäischer Fonds für regionale Entwicklung) der Europäischen Union: