Künstliches Herz: fast so gut wie das OriginalInnovatives Kunstherz arbeitet ohne äußere Stromversorgung und ahmt natürlichen Blutfluss nach
Ein neu entwickeltes Kunstherz arbeitet ohne Kabel zur Stromversorgung, verbraucht sehr wenig Energie und pumpt das Blut fast so gut durch den Körper wie ein natürliches Herz. Das Projekt ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2005. Um seine Entwicklung vo-ranzubringen und dadurch eine Alternative zur Herztransplantation zu schaffen, stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung etwa 300.000 Euro zur Verfügung.
Es ist ein alter, bisher unerfüllter Traum der Mediziner: ein künstliches Herz. Zwar existieren bereits eine Reihe von Apparaten, die die Pumpfunktion des Herzens ganz oder teilweise übernehmen können. Doch sind sie nicht perfekt. Zu schaffen machen den Forschern zum Beispiel Blutgerinnsel, die entstehen, weil das Blut im Kunstherz nicht gleichmäßig genug strömt. Außerdem "stoßen" sich die Blutkörperchen an den mechanischen Strukturen und werden beschädigt. Viele Systeme können zudem nur eine der beiden Herzkammern ersetzen und benötigen zur Stromversorgung eine Verbindung mit der Außenwelt. Die Kabel bieten Krankheitserregern eine Eintrittspforte in den Körper und fesseln die Patienten an die Stromquelle. Einen kompletten Ersatz für unser zentrales Kreislauforgan, der langfristig sicher, selbständig und zuverlässig arbeitet, gibt es bisher nicht.
Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Wessling hat man das ehrgeizige Ziel, ein solches Kunstherz herzustellen. Wissenschaftler um Professor Gerd Hirzinger arbeiten dort an einer Blutpumpe, die die Probleme bisher existierender Systeme vermeiden soll. Die Forscher sind auf einem guten Weg. Sie haben zum Beispiel eine effektive Methode gefunden, um die Akkus ihres Kunstherzens durch die Haut hindurch aufzuladen. Das geschieht durch elektrische Induktion mit Spulen im Kunstherzen und magnetischen Feldern, die von außen auf diese Spulen einwirken. Kabel zur Außenwelt sind damit überflüssig. Ein neues Pumpsystem stellt außerdem einen besonders niedrigen Stromverbrauch und günstige Strömungsverhältnisse sicher. Während die Pumpe die eine Herzkammer leert, erzeugt sie in der anderen Kammer einen Sog, sodass diese sich gleichzeitig mit Blut füllt. Weiterer Pluspunkt: Je nachdem, wie krank das Herz des Patienten ist, kann das Kunstherz über verschiedene Anschlussadapter eine oder wahlweise auch beide Herzkammern unterstützen.
Um die Gefahr der Bildung von Blutgerinnseln weiter zu minimieren, haben die Wissenschaftler für die Kammern des Kunstherzens jetzt zusätzlich eine Form entworfen, die den menschlichen Herzkammern nachempfunden ist. Dadurch entstehen im Blut weniger Turbulenzen als in den bisher üblichen, runden künstlichen Herzkammern. Der Blutfluss ist daher fast so gleichmäßig wie in einem normalen Herz. Das schont auch die empfindlichen Blutkörperchen. Im Rahmen der BMBF-Förderung sollen die neu geformten Herzkammern mit den anderen Komponenten des Systems kombiniert werden. Anschließend muss sich das neue Kunstherz dann in Langzeit-Tierversuchen bewähren. Federführend bei diesem Teil des Projektes ist die Klinik und Poliklinik für Herzchirurgie der Universität Bonn unter Leitung von Professor Armin Welz. Sollten die Tierversuche erfolgreich verlaufen, könnte schließlich ein Einsatz beim Menschen möglich werden.
Das neue Kunstherz und die vorgesehene Anschlusstechnik an das menschliche Herz im Modell.
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Gerd Hirzinger
Institut für Robotik und Mechatronik
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Postfach 11 16
82230 Wessling
Tel.: 08153/28-2400
Fax: 08153/28-1134
E-Mail:
gerd.hirzinger@dlr.deQuelle:
http://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/1111.php
