Europäischer Erfinderpreis

Erfinder revolutioniert medizinische Diagnostik

Er ist etwa neun Meter lang, mit zahlreichen lebenswichtigen Organen verbunden und elementar für das Funktionieren des gesamten menschlichen Körpers: der Verdauungstrakt. Die Fachwelt ist sich einig, dass die Früherkennung von Magen-Darm-Erkrankungen wie Tumoren, Morbus Crohn und sogenannten obskuren gastrointestinalen Blutungen die Überlebenschancen von Patienten entscheidend verbessern kann - bei bestimmten Krebsarten sogar um bis zu 96 %. Doch jahrhundertelang blieb der gesamte Dünndarm unzugänglich für die Diagnostik und konnte nur durch operative Eingriffe untersucht werden.

Mit seiner Erfindung einer schluckbaren Kamera in Pillengröße - der ersten nicht chirurgischen Methode zur Untersuchung des Dünndarms - hat der israelische Erfinder Gavriel Iddan die Gastroenterologie revolutioniert. In Anerkennung seiner Leistungen auf dem Gebiet der medizinischen Diagnostik wurde er in der Kategorie "Außereuropäische Staaten" für den Europäischen Erfinderpreis 2011 nominiert, der am 19. Mai in Budapest verliehen wird.

Gewürdigt wird er für seine Erfindung der "PillCam", die Medizinern Zugang zu dem bisher weitgehend unerforschten Bereich des Dünndarms gewährt. Sein Verfahren der kabellosen Kapselendoskopie bietet eine Alternative zu invasiveren oder weniger patientenfreundlichen Methoden der Diagnostizierung von Magen-Darm-Erkrankungen.

Entdeckungsreise in den Dünndarm

Die Anfänge der Endoskopie (griechisch "hineinsehen") gehen auf das Jahr 1805 zurück, als der italienische Erfinder Philip Bozzini mit seinem starren, röhrenartigen "Lichtleiter" das erste endoskopähnliche Instrument konstruierte. Die nächsten Meilensteine waren die Entwicklung des ersten flexiblen Endoskops durch Kelling im Jahr 1898, die Begründung der Videoendoskopie durch Soulas im Jahr 1956 und die Erfindung des Glasfaserendoskops durch Hirschowitz im Jahr 1957.

Trotz dieser Fortschritte bei der Bildqualität blieben die Möglichkeiten der Endoskopie jedoch sehr beschränkt: Endoskopisch untersucht werden konnten lediglich die ersten 1,2 Meter des Verdauungstrakts mittels eines durch den Mund des Patienten eingeführten Gastroskops (Magenspiegelung) sowie die letzten 1,8 Meter des Dickdarms mittels eines Koloskops (Darmspiegelung). Die rund sechs Meter dazwischen - der Dünndarm - waren für endoskopische Geräte unzugänglich. Wie schon sein Name sagt, hat der Dünndarm einen so kleinen Durchmesser, dass kein Endoskop in ihn vordringen kann. Nicht einmal mit Röntgen- und Ultraschalluntersuchungen konnte dieser Teil des Verdauungstrakts zufriedenstellend abgebildet werden, sodass als einziges Diagnoseverfahren der potenziell gefährliche, explorative chirurgische Eingriff blieb.

1981 klagte ein Freund des Raketeningenieurs Gavriel Iddan unter starken, unerklärlichen Bauchschmerzen. Iddan, der sich mit optischen Leitsystemen befasste, die raketenähnliche Lenkflugkörper zu ihrem Ziel steuern, stellte daraufhin die auf den ersten Blick absurd scheinende Frage: Was, wenn man eine mit einer Kamera ausgestattete "Rakete" durch den Verdauungstrakt steuern könnte, die Bilder des Dünndarms aufnimmt?

Zu jener Zeit mutete Iddans Idee eher wie Science Fiction an als wie ernsthafte Wissenschaft. Doch im Verlauf der folgenden zwanzig Jahre ließ die Technik seine Vision Wirklichkeit werden. Entscheidend dafür waren Fortschritte in Schlüsselbereichen wie Mikrokameras, LEDs (zur Ausleuchtung des Darms) und immer kleinere Sender zur Übermittlung der Bilddaten nach außen.

1998 gelang es Iddan, eine Kamera, LEDs, Batterien und einen Sender in einer Kapsel unterzubringen, die nicht größer war als eine Vitaminpille. Ausgestattet mit einer säureresistenten Außenhaut konnte diese Kapsel unversehrt durch den Verdauungstrakt wandern, angetrieben von der natürlichen Muskelbewegung des Darms (Peristaltik). Der große Vorteil des Verfahrens: Während der achteinhalbstündigen Untersuchung kann der Patient seinem gewohnten Tagesablauf nachgehen, eine Präparierung oder Sedierung ist nicht notwendig.

Markteinführung eines neuen Diagnostizierverfahrens

Zur Vermarktung seiner Erfindung gründete Gavriel Iddan mit mehreren Partnern in Israel das Unternehmen Given Imaging und stellte 1998 einen ersten Prototyp auf dem 11. Weltkongress für Gastroenterologie in Wien vor. Heute ist die kabellose Kapselendoskopie weltweit Standard bei der Dünndarmuntersuchung.

Finanziell ist die Technologie, die seit 2001 unter dem Namen "PillCam" vermarktet wird und im selben Jahr in den USA als Untersuchungsmethode zugelassen wurde, ein voller Erfolg für Given Imaging. Schon im ersten Jahr konnte das Unternehmen damit einen Umsatz von 4,73 Millionen Dollar erzielen.

2010 hat Given Imaging 221 300 PillCam-Kapseln verkauft und seinen Jahresumsatz auf 157,8 Millionen Dollar gesteigert. Seit ihrer Markteinführung wurde die PillCam in mehr als 5 000 medizinischen Einrichtungen in über 75 Ländern fast 1,5 Millionen Mal eingesetzt.

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