Hochschule Karlsruhe

Der Europäische Erfinderpreis 2016 wurde am 9. Juni 2016 in Lissabon vom Europäischen Patentamt (EPA) verliehen. Mit ihm würdigt das EPA jährlich Forscher, Wissenschaftler, Techniker und Tüftler, deren Erfindungen vom EPA patentiert worden sind und die einen außerordentlichen Beitrag zum wirtschaftlichen, technischen und gesellschaftlichen Fortschritt leisten.

Bernhard Gleich und Jürgen Weizenecker, Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, erhielten den Preis für die Entwicklung der Magnetpartikelbildgebung, die die Darstellung von Gewebe in Echtzeit, dreidimensional und auf den Millimeter genau möglich macht.

Die beiden deutschen Erfinder Bernhard Gleich (46) und Jürgen Weizenecker (48), Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, standen dabei im Wettbewerb mit den beiden Italienerinnen Virna Cerne und Ombretta Polenghi sowie dem belgisch-französischen Team Joan Daemen und Pierre-Yvan Liardet. Gleich und Weizenecker erhielten in der Kategorie „Industrie“ den Europäischen Erfinderpreis 2016 für die Entwicklung der Magnetpartikelbildgebung (MPI). Ihre Innovation gilt als neue Generation der Bildgebungstechnologie und macht die Darstellung von Gewebe in Echtzeit, dreidimensional und auf den Millimeter genau möglich. Tumore und Gefäßerkrankungen lassen sich so mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 0,5 mm abbilden. MPI lässt sich außerdem in der Materialwissenschaft und der Fluiddynamik einsetzten und eröffnet dort neue Möglichkeiten in der Qualitätssicherung und Sicherheitskontrollen, da sich durch diese Technik Oberflächenrisse und Brüche gut erkennen lassen.

Bernhard Gleich und Jürgen Weizenecker sind zwei Physiker im Dienste der Medizintechnik. Vor über 15 Jahren begannen sie gemeinsam in Hamburg an der Entwicklung des Bildgebungsverfahrens zu forschen. Die bahnbrechende Methode nutzt die magnetischen Eigenschaften von sogenannten superparamagnetischen Eisenoxid-Nanopartikeln (SPIONs): Sobald sich diese in der Blutbahn eines Patienten befinden, können sie über ein Magnetfeld sichtbar gemacht und per Software in Echtzeit zu dreidimensionalen Aufnahmen mit hoher Genauigkeit aus dem Körperinneren zusammengesetzt werden. Im Vergleich zur Magnetresonanztomographie (MRT) lassen sich Bilder mit MPI wesentlich schneller erzeugen. Somit könnten Ärzte sofort feststellen, ob etwa ein Gefäß verengt oder eine Arterie verkalkt ist. Ein Meilenstein für die Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die in Deutschland nach wie vor die häufigste Todesursache sind. Weil Patienten beim Einsatz der Erfindung keiner Strahlung ausgesetzt werden und die Eisenpartikel, die nach einer Anwendung vom Stoffwechsel des Körpers sicher weiterverarbeitet werden, zudem keine schädliche Wirkung haben, ist MPI zugleich eine besonders schonende Methode der Diagnostik. Zudem könnte MPI während Operationen durch die Übertragung von Live-Bildern aus dem Körperinneren helfen, die Auswirkungen von Eingriffen und Medikamentenabgaben in Echtzeit zu überwachen. Das Europäische Patentamt hat den beiden Erfindern bis heute gemeinsam mehr als 30 Patente für Verbesserungen der MPI-Technologie erteilt. Der erste präklinische MPI-Scanner kommt seit 2014 am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) zum Einsatz.

Den schnellen und präzisen Scannern werden weltweit große Marktchancen eingeräumt. Dem Marktforschungsunternehmen MarketsandMarkets zufolge könnte der Markt der präklinischen (In-vivo-)Bildgebung bis 2019 auf weltweit 731 Mio. Euro ansteigen. Das entspräche zwischen 2014 und 2019 einer jährlichen Wachstumsrate von 6 %. „Dank ihrer umfassenden Expertise auf dem Gebiet des Magnetismus und ihres herausragenden Erfindergeistes haben Gleich und Weizenecker ein neues Kapitel in der medizinischen Bildgebung aufgeschlagen, welches Ärzten und Forschern den Weg für eine Vielzahl von Anwendungen ebnet", sagt EPA-Präsident Benoît Battistelli.

An der Preisverleihung, die in diesem Jahr zum elften Mal stattfand, nahmen 600 geladene Gäste aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft teil. Eröffnet wurde der Festakt in der Lissaboner MEO Arena durch den EPA-Präsidenten, den portugiesischen Ministerpräsidenten António Costa und Carlos Moedas, EU-Kommissar für Forschung, Wissenschaft und Innovation.

„Wir setzen große Hoffnungen auf den Werbeeffekt durch diesen Erfinderpreis“, so Prof. Dr. Dieter Höpfel, Prorektor an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, „denn das Interesse von jungen Menschen im Bereich Elektrotechnik ist leider nicht so groß. Die Erfindung von Gleich und Weizenecker ist aber ein gutes Beispiel für eine richtungsweisende Anwendung in diesem Gebiet.“