Schlaganfall-Technologie

Eine Behandlungsform, die sich auf neurowissenschaftliche Forschungsanstrengungen stützt

Der MicroTransponders Behandlungsansatz für Schlaganfälle stützt sich auf umfangreiche wissenschaftliche Forschungsanstrengungen. Dieser innovative Ansatz koppelt eine als Vagusnervstimulation (VNS) bezeichnete, wohlbekannte Behandlung mit herkömmlichen Reha-Übungen. Diese neue Methode ist unter der Bezeichnung Paired Vagus Nerve Stimulation oder Paired VNS™ (zu Deutsch etwa: gekoppelte Vagusnervstimulation) bekannt. Dabei ist anzumerken, dass die herkömmliche VNS in den USA und in aller Welt bereits für die Epilepsie-Behandlung von mehr als 100.000 Patienten eingesetzt wurde.

Das Vivistim®-System bewirkt eine direkte Stimulation des Vagusnervs, während der Patient eine Reha-Bewegung ausführt. Dies signalisiert dem Gehirn, dass es auf diese Bewegung „achten“ muss. Diese zeitgleiche Kopplung einer bestimmten Bewegung mit der Vagusnervstimulation (VNS) verstärkt die mit der physischen Bewegung verbundenen Motorikschaltkreise. Die regelmäßige Kopplung der VNS mit bestimmten neuronalen Schaltkreisen trägt zum Wiederaufbau dieser Schaltkreise bei, und das Gehirn erlernt die Befehle für die Ausführung bestimmter Muskulaturaufgaben wieder und kann die betreffenden Muskeln auch stärken. Diese zeitgleiche Kopplung von Muskelbewegung und VNS stärkt die neuronalen Schaltkreise im Gehirn. Im Lauf der Zeit kann der Patient die Funktion seiner oberen Gliedmaßen wiedererlangen. Das neurowissenschaftliche Forschungsteam hat Studien in mehreren wissenschaftlichen Organen veröffentlicht, u. a. in der Fachzeitschrift Stroke der American Heart Association vom Januar 2016. (Source)

Die Therapie in Aktion

Die folgenden Abbildungen illustrieren den Behandlungsablauf. Während der Patient eine Reha-Übung ausführt, drückt der Physiotherapeut eine Taste, woraufhin der Funksender ein Signal an das implantierte Gerät sendet, um einen kleinen elektrischen Stimulationsimpuls an den Vagusnerv abzugeben.

Wirkungsweise der Paired VNS™

1

Stimulation des Nervus vagus

Die implantierte Elektrode gibt elektrische Burst-Impulse ab, die zum Gehirn weitergeleitet werden.

2

Elektrisches Signal erreicht das Gehirn

Das elektrische Signal wandert durch den Nucleus Tractus Solitarius (NTS) zu 2 verschiedenen Gehirnregionen. Nach Erhalt des elektrischen Signals setzen diese Regionen Neuromodulatoren (chemische Gehirnsubstanzen) frei.

3

Gesamtflächige Verteilung der Neurotransmitter

Die Freisetzung der Neurotransmitter erhöht die Bedeutung der Physiotherapie. Die sich ergebende Umstrukturierung des Gehirns und die Verstärkung der neuronalen Verbindungen tragen zur Optimierung der motorischen Funktion bei. Diese Neuromodulatoren sind von Bedeutung für Lernen und Gedächtnis und tragen zur Erhöhung der Salienz (Bedeutung) der Physiotherapie bei.

Unser Ansatz

Bei jeder Stimulation des Vagusnervs sendet dieser ein Signal zum Gehirn, das die Freisetzung von Neurotransmittern in weiten Teilen des Gehirns auslöst, u. a. in der motorischen Rinde, was die Neuroplastizität für die Verstärkung der motorischen Funktion ermöglicht.

Komponenten des Vivistim®-Systems

Das Vivistim®-System umfasst 4 Hauptkomponenten

 

Modell 1001 des implantierbaren Impulsgenerators Paired VNS™

  • Abmessungen:

    48 mm Breite x 62 mm Höhe x 12 mm Dicke

  • Gewicht:

    weniger als 70 g

  • Stromquelle:

    Li CfX – Lithium-Kohlenstoffmonofluorid

  • Ausgangsstrom:

    0 bis 3,5 mA

  • Frequenz:

    1 bis 30 Hz

  • Impulsbreite:

    10 µs bis 1000 µs

  • Ausgang:

    Bipolar

 

Modell 3000 der Paired VNS™-Elektrode

  • Gesamtlänge:

    43 cm

  • Werkstoff Außenhülle (Isolierung):

    Silikon

  • Durchmesser des Elektrodenkörpers:

    2mm

  • Widerstand:

    100–250 Ohm

  • Manschettendurchmesser:

    2 mm oder 3 mm

 

Modell 4001 der Paired VNS™-Schlaganfallanwendung und -Programmierungssoftware (SAPS)

Die SAPS-Software ist auf einem vom Physiotherapeuten verwendeten Laptop geladen. Die dazugehörige Bedieneinheit mit Tasten hält der Physiotherapeut während der Reha-Übungen in der Hand.

 

Modell 2000 des Paired VNS™-Funksenders

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