Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Damit das Blut trotz akuten Herzversagens weiterfließt

05.11.2018

Kardiologen und Ingenieure aus Jena entwickeln ein Pumpsystem zur EKG-getriggerten und pulsatilen Herzunterstützung bei schwer kranken Patienten, das bei schlagendem Herzen binnen Minuten über die Leiste ins Herz eingeführt werden kann. Nach dem Vorbild ihres Systems für die rechte Herzseite arbeiten sie jetzt im Forschungsverbund PERKAT-LV, unterstützt durch das Bundesministerium für Forschung und Technologie, auch an einer Lösung für Patienten mit einer gravierenden Pumpschwäche des linken Ventrikels, die weitaus häufiger vorkommt.

Wenn das Herz plötzlich viel zu schwach ist, um ausreichend Blut durch den Körper und zur Lunge zu pumpen – meist durch einen Herzinfarkt, aber auch z.B. bei Herzmuskelentzündungen oder akuten Herzrhythmusstörungen – dann besteht größte Lebensgefahr.


Jenaer Kardiologen und Ingenieure entwickeln ein Pumpsystem zur Unterstützung bei Linksherzschwäche nach dem Vorbild ihres PERKAT-Rechtsherzsystems, hier in korrekter Lage im Silikonherzmodell.

Foto: PERKAT-Verbund

Etwa 50.000 Menschen sterben in Deutschland jährlich an einem Herzinfarkt, oft noch bevor sie ein Krankenhaus erreichen. Und auch von den Infarktpatienten, die in eine Klinik eingeliefert werden, überleben 15% den ersten Tag nicht.

„Bei einem solchen kardiogenen Schock helfen uns Herzunterstützungssysteme, die die Pumpfunktion des Organs übernehmen, um lebensbedrohliche Zustände zu überbrücken und die Patienten zu stabilisieren.

Die heute verfügbaren Lösungen sind aber in Einzelfällen mit patientenspezifischen Komplikationen verbunden, im Ansatz wesentlicher teurer als unsere neue Lösung, arbeiten mit kontinuierlicher Flussunterstützung und nicht pulsatil dem menschlichen Herzschlag angepasst“, so der Kardiologe und Projektleiter Dr. Daniel Kretzschmar, Oberarzt an der Klinik für Innere Medizin I des Universitätsklinikums Jena.

Gemeinsam mit dem Jenaer Medizintechnik-Startup Novapump, Wissenschaftlern des Jenaer Fraunhofer-Instituts für Optik und Feinmechanik sowie den Firmen Questmed und Creative Balloons wollen die Jenaer Kardiologen nun die Entwicklung eines Unterstützungssystems vorantreiben, das in Notfallsituationen für Stunden oder Tage die Arbeit der linken Herzseite weitgehend übernehmen kann.

Als Vorbild dafür dient ihnen die schon gemeinsam entwickelte Lösung zur Unterstützung des rechten Ventrikels, die den Lungenkreislauf antreibt. Der große Vorteil dieses Systems besteht darin, dass die Pumpe ohne herzchirurgischen Eingriff innerhalb von zehn Minuten mittels eines Katheters durch die Leiste eingebracht werden kann und auf standardmäßig in kardiologischen Schwerpunktabteilungen vorhandene Technik aufbaut.

Durch die speziell konstruierte Ballonmembran mit Folienventilen wird eine Pumpleistung von bis zu drei Litern pro Minute erreicht. Für das Rechtsherzsystem sollen Ende nächsten Jahres die ersten klinischen Tests mit Patienten beginnen.

Patientenschonendes und leistungsstarkes Herzunterstützungssystem für den Notfall

„Die Herausforderungen bestehen nun darin, die Funktion, Geometrien und Materialien unseres Systems an die Anatomie und Physiologie der linken Herzhälfte anzupassen und neuartige, passende Ventilkonzeptionen zu untersuchen“, so Ronald Reich, Ingenieur und Geschäftsführer von Novapump, zum jetzt gestarteten Verbundprojekt. Das stellt eine komplett neue Entwicklungsaufgabe dar, denn die linke Herzkammer ist wesentlich kräftiger als die rechte, weil sie das Blut mit höherem Druck durch den gesamten Körper pumpt.

Ziel des Verbundes ist es, eine neuartige, erstmals pulsatil arbeitende und selbstexpandierende Linksherzpumpe zu erforschen, die weniger patientenspezifische Nachteile mit sich bringen soll. Zudem soll sie leistungsstärker und wesentlich kostengünstiger als heutige katheterbasierte Linksherzunterstützungslösungen sein. Technologieentwicklung und Konstruktion, Simulationen und medizinische Tests sollen im Projekt so weit vorangetrieben werden, dass dann die Zertifizierung zum Medizinprodukt vorbereitet ist. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das auf drei Jahre angelegte Entwicklungsprojekt im Rahmen seines Programmes „KMU-innovativ“ im Bereich Medizintechnik mit insgesamt 2,2 Millionen Euro.

„Mit einem leistungsstarken Unterstützungssystem, das einfach und sicher zu implantieren ist und komplikationsarm arbeitet, könnten wir vielen unserer Notfallpatienten mit akutem Linksherzversagen besser helfen“, ist sich Professor Christian Schulze, Direktor der Klinik für Innere Medizin I am Universitätsklinikum Jena, sicher.

„Auch andere schwerkranke, sedierte Herzpatienten könnten von einer solchen Pumpunterstützung profitieren. Dieses Forschungsverbundprojekt mit der Firma Novapump und dem Fraunhofer Institut ist Teil unseres translationalen Forschungsschwerpunktes zur Verbesserung der Behandlung von Patienten mit einer Herzschwäche am Universitätsklinikum Jena.“

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Kontakt:
Prof. Dr. Christian Schulze
Klinik für Innere Medizin I, Universitätsklinikum Jena
Tel. 03641/9 32 41 01,
E-Mail: christian.schulze@med.uni-jena.de

Dr. Uta von der Gönna | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uniklinikum-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Bessere Rheuma-Früherkennung dank neuer Fußkamera
15.10.2019 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Cardioband repariert undichte Herzklappe
15.10.2019 | Universitätsklinikum Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

Bauingenieure im Dialog 2019: Vorträge stellen spannende Projekte aus dem Spezialtiefbau vor

15.10.2019 | Veranstaltungen

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

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

16.10.2019 | Messenachrichten

Es braucht mehr als einen globalen Eindruck, um einen Fisch zu bewegen

16.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

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