Temporäres Mechanisches Herzunterstützungssystem - TEMPHUS Teilvorhaben: Biokompatible Implantat-Kunststoff-Materialien
Projektleiter: Peggy Brückner
Projektnummer: BMBF/ VDI-TZ/ 13GW0034D
Laufzeit: 01.08.2014 – 31.07.2017
Aufgabenstellung
Aktuell im Einsatz befindliche Systeme für die temporäre Herzunterstützung, wie die IABP oder Impella-Pumpe, sind sehr komplex und haben u.a. schon allein durch den direkten Blutkontakt in der Applikation erhebliche Nebenwirkungen und nur eine stark limitierte Unterstützungsleistung (bis ca. 20%). Im Rahmen des FuE-Verbundprojektes sollte deshalb die Machbarkeit bezüglich Herstellung und Funktion eines neuen innovativen und vergleichsweise einfachen aber effektiveren mechanischen Herzunterstützungssystems, basierend auf einem Kathetersystem mit einem ballonartigen Implantatkörper, welcher über einen minimal-invasiven Zugangsweg im Perikard platziert werden kann, eruiert werden.
Ergebnisse
Im Rahmen des Teilvorhabens wurden durch umfassende Charakterisierung und Untersuchungen an Mustern und Prototypen, zum einen geeignete biokompatible Kunststoffe für das Implantat erforscht und zum anderen Be- und Verabeitungswege zur Herstellung des neuartigen Implantat-Systems untersucht. Insgesamt gelang es sowohl die Machbarkeit der Herstellung entsprechend geeigneter Implantatkörper, z.B. aus Polymerfolien, aufzuzeigen, als auch die Eignung von verschiedenen Polymerwerkstoffen für ein derartiges Medical-Device. Im Rahmen des Verbundprojektes wurde zudem mit Hilfe von ersten prototypisch hergestellten Funktionsmustern die Funktionsweise des TEMPHUS in in-vitro- und in-vivo-Versuchen erfolgreich demonstriert.
Anwendung
Ein derartiges Implantat-System zur temporären mechanischen Herzunterstützung weißt ein sehr hohes Potenzial zur Steigerung der Unterstützungsleistung bei gleichzeitiger Senkung der möglichen Nebenwirkungen auf, weil es beispielsweise ohne einem direkten Blutkontakt betrieben werden kann. Ferner ergeben sich aus dem prinzipiellen Design des Implantats vielfältige weitere Optimierungs- und Anpassungsmöglichkeiten, wie z.B. eine gerichtete Druckübertragung, einseitige oder beidseitige Unterstützung der Herzkammern, wodurch es weitere Vorteile gegenüber den am Markt befindlichen Systemen aufweist. Die gewonnenen Verarbeitungs- und Materialerfahrungen sind aber auch für andere Medical-Device-Entwicklungen anwendbar.
