Diese Pumpe gibt Herzpatienten Hoffnung

Wissenschaftler nutzen einen bürstenlosen DC-Motor von maxon für eine Minipumpe, die den Blutkreislauf unterstützt. Diese wird ohne chirurgischen Eingriff eingesetzt und verschafft dem geschwächten Herzen Ruhepausen, damit es sich erholen kann.

Chronische Herzpatienten schauen gespannt nach Texas (USA). Dort haben Biowissenschaftler die erste Pumpe zur Kreislaufunterstützung entwickelt, die sich per Katheter einsetzen lässt und für den langfristigen Einsatz vorgesehen ist.

Aortix™ von Procyrion Inc. bietet eine Behandlungsmöglichkeit für Menschen mit chronischen Herzstörungen, die wegen ihres Gesundheitszustands keine Medikamente einnehmen können. Alleine in den USA sind davon zwei Millionen Leute betroffen. Noch ist das Produkt in der Testphase. Doch schon bald haben Kardiologen die Möglichkeit, jüngere Herzpatienten damit zu behandeln, um einer weiteren Schädigung des Herzens vorzubeugen.

Anker fixieren die Pumpe in der Aorta

Die intraaortale Pumpe unterstützt die natürliche Herzfunktion und bietet damit eine Alternative zu grossen, chirurgisch eingesetzten Herzpumpen, die das Herz vollständig entlasten. Der Einsatz dieser Geräte ist oft mit Risiken verbunden. Nicht so bei Aortix. Mit einem Durchmesser von 6 Millimetern und einer Länge von 6,5 Zentimetern kann die Pumpe von einem Kardiologen mit einem Katheter durch die Oberschenkelarterie in die Brustaorta gebracht werden. Dort spreizen sich kleine Anker, die aus einer Nickel-Titan-Legierung bestehen, selbstständig ab und fixieren die Pumpe an der Aortawand.

Organe werden besser durchblutet
Und so funktionierts: Aortix nimmt einen Teil des Blutes auf und gibt ihn als Strahl durch stromab gerichtete Öffnungen wieder ab. Der Strahl fliesst im natürlichen Blutstrom mit und überträgt dabei seine Energie an das kardiovaskuläre System. Damit verbessert Aortix die Blutversorgung lebenswichtiger Organe wie der Nieren. In einem Modell für chronisches Herzversagen liess sich der Energie­verbrauch des Herzens durch Aortix um 39 Prozent senken. Damit beschleunigt die Pumpe den Rehabilitations- und Erholungsprozess bei Herzpatienten entscheidend.

Über zwei Jahre hinweg entwickelten Procyrion und maxon einen Motor für diese einzigartige und anspruchsvolle Anwendung. Als Grundlage diente ein bürstenloser EC 6 Motor. Dieser erhielt einen hocheffizienten Motorkern, mit dem sich die Lebensdauer der Batterie verlängert und die Wärmeentwicklung reduziert.

Technologie aus Erdölförderung auf Herzanwendung übertragen
Zusätzlich entstand in enger Kooperation zwischen maxon und Procyrion ein Magnetantrieb, der die Umschalung des Motors in einer hermetisch abgedichteten Kammer ermöglicht. Das verhindert das Eindringen von Blut in den Motorkern. Diese Bauweise findet sich üblicherweise in riesigen Pumpen zur Erdölförderung. Weil die Ingenieure von maxon über branchenübergreifendes Know-how verfügen, konnten sie das Team von Procyrion bei der Übertragung dieser Technologie auf die Herzpumpe beraten und unterstützen.

"Diese Bauweise findet sich üblicherweise in riesigen Pumpen zur Erdölförderung."

Jedes Aortix-Gerät ist mit einem Stromkabel verbunden, das durch einen Tunnel zu einem Ausgang geführt wird. Alternativ ist mit einem Akku-Implantat eine drahtlose Energieübertragung über die Haut möglich (transkutan). Derzeit läuft das Gerät über acht Stunden mit einem einzigen Akku. Der externe Akku und die Steuereinheit können im laufenden Betrieb ausgetauscht werden. Das Team von Procyrion hat zudem ein Ladesystem für die transkutane Energieübertragung entwickelt, welches den Akku durch die Haut hindurch lädt. Diese Konstruktion verringert das Infektionsrisiko deutlich.

 © maxon motor ag

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