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Auf dem Technologietag Teltow am 15. März 2013, der unter dem Thema „Innovationsmotor Medizintechnik“ steht, wird die Technische Hochschule Wildau ein neuartiges Verfahren zur Herstellung künstlicher Herzklappen vorstellen. Dabei kommt tierisches Gewebe zum Einsatz, das durch Tiefziehen geformt wird. Die künstlichen Klappen ähneln sehr den natürlichen und können in Form und Größe an den Patienten angepasst werden.
Durch den kombinierten Einsatz von Technik, Biologie und Medizin ist es einem Wissenschaftlerteam um den Herzklappen-Experten Dr. Boris Schmitt vom Deutschen Herzzentrum Berlin und den Mikrotechniker Prof. Dr. Andreas Foitzik von der TH Wildau gelungen, aus Schafen geeignetes Gewebe zu gewinnen, das – vollständig von Zellen befreit – mittels Tiefziehen in eine neue individuelle Herzklappe genau für den jeweils betroffenen Patienten umgewandelt werden kann. Dies ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur „personalisierten Medizin“, der optimierten individuellen Behandlung von Patienten.
In dem Gemeinschaftsprojekt konnte nachgewiesen werden, dass sich das Tiefziehen, das ursprünglich im Maschinenbau entwickelt wurde, und breit eingesetzt wird, um Bleche oder Kunststoffe umzuformen, auch für die Bearbeitung biologischer Materialien eignet. Benötigt wird dazu das richtige Werkzeug für die Herstellung. Hierbei ist hoch präzise Technik gefragt, um die notwendige Passgenauigkeit zu sichern – eine besondere Domäne der Wildauer Mikrotechniker. Mit dem Tiefziehwerkzeug wird dann in einem aufwendigen Prozess, bei dem eine Reihe spezieller biologischer Prozessschritte notwendig sind, eine neue Herzklappe für den Patienten aus dem Herzbeutelgewebe (Perikard) eines Schafs hergestellt.
Anschließend näht man diese extrem leichte und flexible neue Herzklappe in einen Stent ein und fixiert sie schließlich in einem Herzkatheter. Der Facharzt ist nun in der Lage, diese neue Herzklappe minimalinvasiv über die Blutgefäße an der richtigen Stelle zu positionieren. Dies schont den Patienten, der diese Operation bei vollem Bewusstsein erlebt. Es ist keine Narkose notwendig, kein Herzstillstand, keine blutige Operation, keine Herz-Lungen-Maschine.
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Berlin und Wildau konzentrieren sich aktuell auf den Einsatz für besonders gefährdete Patientengruppen: ältere Menschen sowie Säuglinge und Kleinkinder. Diese sind durch die bisher übliche, oft lebensgefährliche offene Herzoperation einem hohen Risiko ausgesetzt. Mit der neuen Methode können sie zukünftig schonend behandelt werden. Wenn alles funktioniert – und davon sind die Wissenschaftler überzeugt –, soll das Verfahren auch für „normal“ gefährdete Patienten weiterentwickelt werden.
Tiefziehwerkzeug zur Herstellung künstlicher Herzklappen aus Perikardgewebe
Foto: TH Wildau / A. Foitzik
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Tiefgezogene künstliche Herzklappe, eingenäht in einen Stent
Foto: THWildau / A. Foitzik
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Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students
Biology, Materials sciences, Mechanical engineering, Medicine
transregional, national
Research projects, Research results
German
Tiefziehwerkzeug zur Herstellung künstlicher Herzklappen aus Perikardgewebe
Foto: TH Wildau / A. Foitzik
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Tiefgezogene künstliche Herzklappe, eingenäht in einen Stent
Foto: THWildau / A. Foitzik
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