Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Lebensqualität mit dem Herzschrittmacher

25.07.2001


Abb. 1:
Im Experimentallabor ,,Isoliertes Herz“ lassen sich Sensor- und Stimulationssysteme bei veränderter Herzbelastung testen und optimieren. Dem dient ein Schweineherz, das mit Blut und Sauerstoff versorgt wird.


Abb. 2:
Außen- und Innenansicht eines modernen Herzschrittmachers
Bilder: MedRubin


Mit neuartigen Sensoren wollen Forscher vom Lehrstuhl für Biomedizinische Technik der Ruhr-Universität Herzpatienten mehr Lebensqualität ermöglichen. Ausgeklügelte Messsysteme erfassen Daten zur aktuellen Beanspruchung des Herz-Kreislaufsystems, so dass Schrittmacher je nach Bedarf in das Körpergeschehen eingreifen können.

Das Herz schlägt nicht immer gleich

Beim Dauerlauf oder beim Treppensteigen leistet das Herz Schwerarbeit: Die Schlagfrequenz und die Kontraktionskraft erhöhen sich gegenüber dem normalen Rhythmus bei gesunden Menschen von selbst, da das vegetative Nervensystem in den vom Herzen selbsterzeugten Ablauf eingreift. Das Zusammenziehen des Herzmuskels ist Folge elektrischer Impulse, die im so genannten Sinusknoten entstehen und verzögert auf die Herzkammern übergeleitet werden (AV-Überleitungszeit). Ist dieser Mechanismus an irgendeinem Punkt gestört, braucht der Körper Hilfe. Verschiedene Arten von Herzschrittmachern können diese Funktion übernehmen: Arbeitet der Sinusknoten gar nicht, passt sich die Frequenz nicht an oder ist die Erregungsüberleitung blockiert, kann ein klassischer Herzschrittmacher helfen. Ein Zweikammer-Bedarfs-Schrittmacher mit zwei Sonden stimuliert nur dann das Herz, wenn er keine herzeigene Erregung feststellt. Bei Kammerflattern oder -flimmern hilft ein Implantierbarer Cardioverter/Defibrillator (ICD), der mit einem Schock dem Herzen einen Neustart ermöglicht.

Treppauf ist nicht gleich treppab

Um Patienten nicht allein das Leben zu erhalten, sondern auch mehr Lebensqualität zu bieten, versuchen Forscher, die Aktivitäten der Schrittmacher gut an die körperliche Belastung anzupassen. Herkömmliche Techniken messen mittels Beschleunigungssensoren nur die Körperbewegung: "Treppauf ist so gleich treppab, eine Fahrt über Kopfsteinpflaster wird als erhöhte körperliche Anstrengung gewertet", erläutert Prof. Werner. Intelligenter sind die Sensorsysteme, die sich die Wissenschaftler der RUB haben patentieren lassen. Ein Ersatzpfad überbrückt dabei die Blockierung des Informationsflusses im Herzen. Zumeist ist nur ein Steuerungsfaktor defekt: die Steuerung durch das vegetative Nervensystem. Einer der beiden anderen Faktoren - Kontraktionskraft und Überleitungszeit - ist aber intakt. Durch die Überwachung dieser beiden Systeme lässt sich die Herzfrequenz bedarfsgerecht anpassen.

Sensoren ermitteln den Stimulationsbedarf

Das Schrittmachersystem wird derzeit klinisch getestet. Ein direkt im Herzen abgeleitetes EKG gibt Aufschluss über die AV-Überleitungszeit und ermittelt die optimale Stimulationsfrequenz aus den Abhängigkeiten zwischen Überleitungszeit und Stimulationsfrequenz und zwischen Überleitungszeit und Belastungsstatus. Ein anderes Sensorsystem basiert auf den Eigenschaften von Glasfaserkabeln: Je mehr sie gebogen sind, desto weniger Licht gelangt bis an ihr Ende, da es in die Ummantelung gestreut wird. Schiebt man ein solches Kabel ins Herz hinein und versieht es mit Lichtsender und -empfänger, dann lässt sich anhand der angekommenen Lichtmenge auf die Kontraktion des Herzens schließen, die das Kabel biegt. Das System eignet sich sowohl zur allgemeinen Überwachung der Herztätigkeit als auch zur Steuerung von Stimulatoren, Pumpen und ICDs.

MedRUBIN erschienen

Den vollständigen Beitrag lesen Sie in MedRUBIN 2001, neben anderen Themen: Und immer ist der Arzt dabei (Chirurgie); Abwehr aus dem Gleichgewicht: Allergie durch Grippeviren (Allergologie); Ohne Schnitt unter die Haut (Dermatologie); Ein (Kunst-)Herz für Kinder (Herzchirurgie); Mit Blutstammzellen gegen Krebs (Innere Medizin); Parkinsongenetik: Schutz und Vorsorge im Blick (Neurologie); Endlich hinein in die Lehrpläne (Ethik und Schmerz); Weniger Stress, weniger Rückenschmerzen (Medizinische Psychologie); "Hauptsache gesund" (Humangenetik); Reparaturstrategien des Gehirns: Schaden macht jung (Neurophysiologie); In der Bäckerhefe Erbkrankheiten auf der Spur (Zellbiochemie). MedRUBIN ist für 9 DM im Dekanat der Medizinischen Fakultät erhältlich (Tel. 0234/32-24960).

Weitere Informationen

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Werner, Lehrstuhl für Biomedizinische Technik der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-28444, Fax: 0234/32-14117

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/rubin/medrubin

Weitere Berichte zu: Herzschrittmacher Schrittmacher

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät
14.12.2018 | Exzellenzcluster Entzündungsforschung

nachricht Telomerverlängerung entscheidend für Krankheitsverlauf
07.12.2018 | Uniklinik Köln

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Event News

ICTM Conference 2019: Digitization emerges as an engineering trend for turbomachinery construction

12.12.2018 | Event News

New Plastics Economy Investor Forum - Meeting Point for Innovations

10.12.2018 | Event News

EGU 2019 meeting: Media registration now open

06.12.2018 | Event News

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics