Neue Simulationsplattform unterstützt Entwicklung medizinischer Implantate

Das Horizon-2020-Projekt SIMCor, das von der Charité – Universitätsmedizin Berlin koordiniert wird, startet mit einer digitalen Kick-off-Veranstaltung am 14. und 15. Januar. Ziel des Vorhabens sei es, eine Plattform für die Testung, Entwicklung und Zulassung von Herz-Kreislauf-Implantaten zu schaffen, heißt es in einer entsprechenden Mitteilung.


Dabei kämen neue Verfahren wie Computersimulationen und virtuelle Tiermodelle zum Einsatz, die zu noch besserer Qualität und Sicherheit solcher Implantate beitragen würden. Das Verbundprojekt werde von der Europäischen Union (EU) über drei Jahre mit insgesamt 7,2 Millionen Euro gefördert, wovon knapp 1 Millionen Euro auf die Charité entfallen.


An dem Verbundprojekt, das im Rahmen von Horizon 2020 ab Jahresbeginn 2021 gefördert wird, sind 12 Partner aus acht Ländern – aus Klinik, Wissenschaft und Industrie – beteiligt. „Wir sind fest davon überzeugt, dass SIMCor die Entwicklung, Validierung und Zulassung von kardiovaskulären Medizinprodukten durch den Einsatz von Computersimulationen und virtuellen Studien beschleunigen wird", sagt dazu Projektkoordinator Prof. Dr. Titus Kühne, Leiter des Instituts für kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin (ICM) an der Charité und Arbeitsgruppenleiter am Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB).


„Unser Institut für kardiovaskuläre Computer-assistierte Medizin ist einer der Innovationstreiber im Bereich der digitalen Transformation“, ergänzt Prof. Kühne. Hier werden – interdisziplinär und mit einem direkten klinischen Bezug – moderne Methoden der Bildgebung, Datenwissenschaft und Modellierung kombiniert, um die Grundlagen für verbesserte Diagnostik, Therapieplanung sowie Entscheidungsunterstützungssysteme zu entwickeln.


Das jetzt geförderte SIMCor-Projekt soll eine Computerplattform etablieren, die als offene Ressource für eine gemeinsame Forschung und Entwicklung von Geräteherstellern, medizinischen Instituten und Aufsichtsbehörden dient. Entlang des gesamten Entwicklungsprozesses – von der In-silico-Modellierung bis hin zu virtuellen Tier- und klinischen Studien – sollen so Gerätetests unterstützt werden. Beispielhaft werden diese Prozesse auf zwei repräsentative Herz-Kreislauf-Implantate angewendet: Transkatheter-Aortenklappen-Implantate (TAVI) und Drucksensoren für die Lungenarterien (PAPS), anhand derer dann Erfolgsmethoden erarbeitet und in Standardarbeitsanweisungen (SOP) umgesetzt werden.


Implantierbare medizinische Herz-Kreislauf-Geräte gehören zu den fortschrittlichsten, am häufigsten verwendeten und lebenserhaltenden Implantaten. Ihre Entwicklung stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Computerbasierte In-silico-Methoden zur Testung und Validierung – wie virtuelle Tiermodelle oder Computermodelle – können helfen, die Qualität solcher medizinischer Implantate zu verbessern, ihre Wirksamkeit und Sicherheit zu erhöhen und zugleich die Kosten und Entwicklungszeit zu verringern. Das kann letztlich den Zugang zu Behandlungen erleichtern und den Bedarf an Untersuchungen am lebenden Organismus minimieren.

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