Personalisiertes, nicht-invasives Gerät zur Neurostimulation

Ausgangslage

Unser Kunde, das Basler Start-up-Unternehmen Bottneuro, wollte eine nicht-invasive, kostengünstige therapeutische Lösung für Alzheimer-Patienten entwickeln. Für diesen Ansatz benötigten sie ein Gerät für die transkranielle elektrische Stimulation (tES), eine Neurostimulationstechnik, die mit geringen elektrischen Strömen Nervenzellen im Gehirn moduliert und so möglicherweise die Symptome verschiedener Erkrankungen lindert. Dieses Gerät sollte personalisierte Therapiepläne und eine massgeschneiderte Elektrodenpositionierung für eine präzise tES ermöglichen, die auf bestimmte Hirnregionen abzielt, die von der Krankheit betroffen sind.

Ziel des Projekts

Bottneuro wandte sich an IMT Information Management Technology AG als Entwicklungspartner für:

Einen kompakten nicht-invasiven Hirnstimulator (Neurostimulator) und ein EEG-Gerät, das eine präzise und multifokale Hirnstimulation auf bis zu 32 Elektrodenkanälen ermöglicht.
Ein Halsstück als Hauptsteuereinheit des Neurostimulators.
Eine einfach zu bedienende Tablet-App und Benutzeroberfläche, die für die Therapieüberwachung, die Stromzufuhr und die Datenübertragung entwickelt wurde.
Beschleunigte Markteinführung durch effizientes Rapid Prototyping und Gewährleistung der Einhaltung medizinischer Vorschriften durch unser Team für Regualtory Affairs und Qualitätsmanagement.

Technische Umsetzung

Systemkomponenten

Das IMT entwickelte die notwendige Elektronik, die Embedded Software, die Tablet-basierte User Interface, die PC-Anwendung zur Erstellung des Therapieplans, die Cloud-basierte Anwendung zur Einhaltung der Therapievorschriften und die technische Dokumentation für die Registrierung des Medizinprodukts. Das Therapiegerät besteht aus einem 3D-gedruckten Helm mit eingebetteten Elektroden, einem Nackenstück mit der Elektronik und einem Tablet zur einfachen Bedienung und Überwachung durch medizinisches Fachpersonal.

Integration von Software und Hardware

Mit MATLAB Simulink simulierte die IMT die elektrischen Ströme, die den Patienten zugeführt werden, und erstellte ein Modell des Kopfes und der Elektronik. Dies ermöglichte die gleichzeitige Entwicklung von Hardware und Stimulationssoftware und damit eine schnelle und effiziente Implementierung. Ein modularer Designansatz ermöglichte die frühzeitige Identifizierung und Lösung potenzieller Probleme, wodurch die Anzahl der während der Entwicklung erforderlichen Iterationen reduziert werden konnte.

Ergebnis

Die Zusammenarbeit zwischen Bottneuro und IMT führte zur Entwicklung eines hochwirksamen, personalisierten Therapiegeräts für Alzheimer-Patienten, das mehrere wichtige Ergebnisse aufweist:

Nicht-invasive Therapie zu Hause, die den Bedarf an professionellem medizinischem Fachpersonal reduziert.
Beschleunigte Entwicklung und Marktreife dank der Expertise und den agilen Prozessen von IMT.
Registrierung bei Swissmedic und MHRA und nun bereit für den Einsatz bei Patienten
Schnelles Redesign der Leiterplatte nach ersten Tests
Herstellung von Kleinserien mit ausgewählten Partnern von IMT

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie IMT Sie bei der Entwicklung modernster medizinischer Geräte unterstützen kann, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.