"1999 wurden damals die ersten Endoskopiekapseln angekündigt, auf dem Markt. Das sind Kapseln, die sind so klein, dass ein Mensch die komplett schlucken kann."
Der Physiker Rainer Kuth, Projektleiter bei Siemens, blickt zurück auf die Anfänge seiner Erfindung. Er wollte eine Fotokapsel entwickeln, die man U-Boot-artig durch den Körper navigieren kann.
"Und in dieser Kapsel befinden sich nun ein oder zwei Digitalkameras, mit Blitz."
Einmal aktiviert, machen die Kapseln ungefähr vier Fotos pro Sekunde. Kuth:
"Und diese Kapseln waren damals verfügbar, aber nicht steuerbar, das heißt sie durchwandern den Verdauungstrakt langsam, nur mit Hilfe der Schwerkraft und der Peristaltik."
Es fehlte also die Steuerung zu dem U-Boot. Dazu griff Kuth auf eine andere schon existente Technik zurück: Die Magnetresonanztomographie.
"Magnetresonanz erzeugt komplexe, sehr starke magnetische Felder. Und da ist die Frage, kann man mit diesen komplexen magnetischen Feldern noch andere Dinge, Nützliches, in der Medizin tun, außer Magnetresonanz."
Und Kuth konnte etwas Nützliches tun. Ihm gelang es, Fotokapseln – gerade einmal doppelt so groß wie Medikamentenkapseln – per Joystick durch den Magen von Versuchspersonen zu navigieren und detaillierte Bilder der Magenschleimhaut aufzunehmen. Dazu konstruierte er einen Ring aus unterschiedlichen Magneten. In dessen Mitte legt sich dann der Patient. Beim Bewegen des Joysticks bauen sich zielgerichtete Magnetfelder im Ring auf, die dann die Kapsel durch den Magen steuern.
"Der Vorteil fängt schon damit an, dass die Kapsel völlig ohne Schmerzmittel, ohne medikamentöse Vorbereitung, geschluckt werden kann."
Das heißt, der Patient kann die Magenspiegelung bei vollem Bewusstsein verfolgen und mit dem Arzt kommunizieren. Außerdem ist er sofort nach der Untersuchung verkehrstüchtig, anders als bei herkömmlichen Magenspiegelungen. Und anders als bei bisherigen Kapselendoskopien, die höchstens zufällig gute Bilder schießen, werden durch Kuth’s System ganz gezielt Teile der Magenschleimhaut fotografiert. Da die Kapseln durch das Magnetfeld nahezu uneingeschränkt bewegt werden können, überholen sie das Endoskop in puncto Bildinformation sogar. Um das zu beweisen, nimmt Rainer Kuth ein Endoskop in die Hand.
"Das ist hier ein klassisches, flexibles Endoskop und die haben im Körper drei Freiheitsgrade: Ich kann das Gerät vor und zurückschieben, dann hab ich hier ein Rädchen für rauf und herunter und dann gibt es noch ein zweites Rädchen, das macht links und rechts. Unser Magnet ist so gestaltet, dass die Kapsel eben in fünf Freiheitsgraden bewegt werden kann: Vorwärts, rückwärts, links, rechts, rauf, runter. In der Ruheposition ist die Kapsel senkrecht, eine Kamera schaut nach oben im Raum, die andere nach unten. Und der fünfte Freiheitsgrad ist, dass wir die Kapsel um diese Richtung herumdrehen, 360 Grad – wie ein kleines U-Boot."
140 Menschen hat Kuth bisher zusammen mit französischen Medizinern erfolgreich untersucht. Wann und ob sich die steuerbare Kapsel auf dem Markt etabliert, ist aber ungewiss. Gerade kämpft sich Siemens noch durch die Zulassungsbürokratie. Die Kapsel würde das Endoskop wahrscheinlich auch nie ganz ersetzen. Sie ist ein reines Diagnosewerkzeug, das Endoskop hingegen wird auch für Operationen gebraucht. Ob sich die Kapsel auch im Darm gut steuern lässt, ist noch offen. Die Kapsel braucht nämlich ausreichend Wasser um vorwärts zu kommen. Durch den Darm kommt die Kapsel aber – vorerst ungesteuert und ohne brauchbare Bilder – so oder so. Schließlich soll sie nicht ewig im Magen verweilen.
"Was ein gesunder Mensch einfach so schlucken kann, kommt auch einfach wieder raus."
Im Gegensatz zum Endoskop ist die Kapsel im Übrigen ein Einwegprodukt.
Der Physiker Rainer Kuth, Projektleiter bei Siemens, blickt zurück auf die Anfänge seiner Erfindung. Er wollte eine Fotokapsel entwickeln, die man U-Boot-artig durch den Körper navigieren kann.
"Und in dieser Kapsel befinden sich nun ein oder zwei Digitalkameras, mit Blitz."
Einmal aktiviert, machen die Kapseln ungefähr vier Fotos pro Sekunde. Kuth:
"Und diese Kapseln waren damals verfügbar, aber nicht steuerbar, das heißt sie durchwandern den Verdauungstrakt langsam, nur mit Hilfe der Schwerkraft und der Peristaltik."
Es fehlte also die Steuerung zu dem U-Boot. Dazu griff Kuth auf eine andere schon existente Technik zurück: Die Magnetresonanztomographie.
"Magnetresonanz erzeugt komplexe, sehr starke magnetische Felder. Und da ist die Frage, kann man mit diesen komplexen magnetischen Feldern noch andere Dinge, Nützliches, in der Medizin tun, außer Magnetresonanz."
Und Kuth konnte etwas Nützliches tun. Ihm gelang es, Fotokapseln – gerade einmal doppelt so groß wie Medikamentenkapseln – per Joystick durch den Magen von Versuchspersonen zu navigieren und detaillierte Bilder der Magenschleimhaut aufzunehmen. Dazu konstruierte er einen Ring aus unterschiedlichen Magneten. In dessen Mitte legt sich dann der Patient. Beim Bewegen des Joysticks bauen sich zielgerichtete Magnetfelder im Ring auf, die dann die Kapsel durch den Magen steuern.
"Der Vorteil fängt schon damit an, dass die Kapsel völlig ohne Schmerzmittel, ohne medikamentöse Vorbereitung, geschluckt werden kann."
Das heißt, der Patient kann die Magenspiegelung bei vollem Bewusstsein verfolgen und mit dem Arzt kommunizieren. Außerdem ist er sofort nach der Untersuchung verkehrstüchtig, anders als bei herkömmlichen Magenspiegelungen. Und anders als bei bisherigen Kapselendoskopien, die höchstens zufällig gute Bilder schießen, werden durch Kuth’s System ganz gezielt Teile der Magenschleimhaut fotografiert. Da die Kapseln durch das Magnetfeld nahezu uneingeschränkt bewegt werden können, überholen sie das Endoskop in puncto Bildinformation sogar. Um das zu beweisen, nimmt Rainer Kuth ein Endoskop in die Hand.
"Das ist hier ein klassisches, flexibles Endoskop und die haben im Körper drei Freiheitsgrade: Ich kann das Gerät vor und zurückschieben, dann hab ich hier ein Rädchen für rauf und herunter und dann gibt es noch ein zweites Rädchen, das macht links und rechts. Unser Magnet ist so gestaltet, dass die Kapsel eben in fünf Freiheitsgraden bewegt werden kann: Vorwärts, rückwärts, links, rechts, rauf, runter. In der Ruheposition ist die Kapsel senkrecht, eine Kamera schaut nach oben im Raum, die andere nach unten. Und der fünfte Freiheitsgrad ist, dass wir die Kapsel um diese Richtung herumdrehen, 360 Grad – wie ein kleines U-Boot."
140 Menschen hat Kuth bisher zusammen mit französischen Medizinern erfolgreich untersucht. Wann und ob sich die steuerbare Kapsel auf dem Markt etabliert, ist aber ungewiss. Gerade kämpft sich Siemens noch durch die Zulassungsbürokratie. Die Kapsel würde das Endoskop wahrscheinlich auch nie ganz ersetzen. Sie ist ein reines Diagnosewerkzeug, das Endoskop hingegen wird auch für Operationen gebraucht. Ob sich die Kapsel auch im Darm gut steuern lässt, ist noch offen. Die Kapsel braucht nämlich ausreichend Wasser um vorwärts zu kommen. Durch den Darm kommt die Kapsel aber – vorerst ungesteuert und ohne brauchbare Bilder – so oder so. Schließlich soll sie nicht ewig im Magen verweilen.
"Was ein gesunder Mensch einfach so schlucken kann, kommt auch einfach wieder raus."
Im Gegensatz zum Endoskop ist die Kapsel im Übrigen ein Einwegprodukt.