Sichere Implantate durch virtuelle Prüfung

Wie reagieren Implantate auf die starken Magnetfelder einer MRT-Untersuchung? Diese Frage steht im Mittelpunkt eines gemeinsamen Forschungsprojekts der OTH Amberg-Weiden und der MR:comp GmbH, das im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wurde. Das Ziel: eine virtuelle Prüfmethode, die Drehmomente und mögliche Gewebeschäden durch magnetische Felder realistisch simuliert und bewertet – ganz ohne aufwendige Einzeltests.

Von der Simulation zur Implantat-Sicherheit

Bislang schreibt der ASTM-Standard zeitraubende physische Prüfungen jedes Implantats vor. Die neue Simulationsplattform ermöglicht nun eine effiziente Alternative: Sie berechnet magnetisch induzierte Kräfte und Drehmomente an Implantaten virtuell und liefert eine fundierte Grundlage, um Risiken bereits im Entwicklungsprozess zu bewerten. In Validierungsversuchen zeigte sich eine hohe Übereinstimmung zwischen Simulation und Realität. So lassen sich potenzielle Gewebebelastungen frühzeitig erkennen – ein wichtiger Schritt für mehr Patientensicherheit und Innovationsgeschwindigkeit in der Medizintechnik.

Forschung, die verbindet

Das Projekt demonstriert die Stärke interdisziplinärer Kooperation zwischen Hochschule und Industrie: Die OTH Amberg-Weiden brachte unter anderem ihre Simulationsexpertise ein, während MR:comp als ausgewiesener Spezialist für MRT-Sicherheitsprüfungen die Praxistests begleitete. Die Ergebnisse fließen nun in die Weiterentwicklung von Prüfmethoden und in neue Forschungsansätze zur magnetischen Permeabilität von Implantat-Materialien ein – ein entscheidender Faktor für die Genauigkeit künftiger Simulationen.

Fazit und Ausblick: Anschlussmöglichkeiten und nächste Schritte

Das BMWK-geförderte ZIM-Projekt zeigt, wie Simulation und Medizintechnik gemeinsam neue Wege zu mehr Sicherheit und Effizienz beschreiten. Die virtuelle Bewertung MRT-induzierter Kräfte und Drehmomente ist ein Meilenstein auf dem Weg zu einer smarteren, schnelleren und sichereren Implantat-Entwicklung. Nach erfolgreichem Projektabschluss streben beide Partner weitere Zusammenarbeit an. Ziel ist es, die Materialmodelle zu verfeinern und die Plattform ggf. auf aktive Implantat-Typen (z. B. Herzschrittmacher) auszuweiten. Das eröffnet vielversprechende Anschlussmöglichkeiten für neue Kooperationen mit Forschungseinrichtungen und Industriepartnern, die ihre Prüfverfahren digitalisieren oder beschleunigen möchten.