Sensorkapsel für die medizinische In-vivo-Biosensorik

Abstract:
Implantierbare Biosensoren ermöglichen die kontinuierliche Messung von Biomarkern, die zur Diagnose und Überwachung neurologischer, kardiovaskulärer und metabolischer Erkrankungen, zur Überwachung von Arzneimittelwirkungen und von Gewebe und Organen in der Intensivmedizin nach Transplantationen herangezogen werden können. Das SMART IMPLANT-Konsortium im Spitzencluster MicroTEC Südwest entwickelt ein hoch-integriertes System für die in vivo Biosensorik. Es enthält amperometrische, potentiometrische und Impedanz-Sensoren für die elektrochemische Messung der Sauerstoffkonzentration, des pH-Wertes, und der Impedanz in der unmittelbaren Umgebung des Implantats. ASICs und Microcontroller ermöglichen das Auslesen der Sensoren und die induktive Energie- und bidirektionale Datenübertragung zwischen Implantat und einer externen Einheit. Das System wird zum Schutz vor mechanischer Beschädigung und vor Flüssigkeit in einem PEEK-Gehäuse untergebracht. Die Schaltungen sind auf maximale Energieeffizienz ausgelegt, um zusammen mit der hohen Integrationsdichte möglichst kleine und kabellose aktive Implantate zu ermöglichen.