ConnLA

Ansprechpartner

Niklas Steuer

Telefon

work
+49 241 80 47057

E-Mail

E-Mail
  Mögliche Konnektierungsoptionen Urheberrecht: CVEAME Mögliche Konnektierungsoptionen

Hintergrund

Die Kanülierung von Lungenunterstützungssystemen (ECLA) ist bisher eine Quelle für unerwünschten Komplikationen wie Rezirkulation durch Fehlpositionierung der Kanüle, Ischämie der abgewandten Körperteile, und die Bildung von (Mikro-)Thromben an der Kanülenspitze aufgrund von unphysiologischen Strömungsbedingungen. Diese Komplikationen können zu einer ineffektiven, möglicherweise schädigenden Behandlung des Blutes und zu einer Verringerung der Einsatzzeit des ECLA-Systems aufgrund von Thrombusbildung und Ablagerungen führen. Letzteres erfordert einen häufigeren Austausch der ECLA-Systemkomponenten, der für den Patienten das Behandlungsrisiko erhöht.

Daher ist ein neuer systematischer Ansatz, um das ECLA-System mit dem Patienten zu verbinden, notwendig, welcher die beschriebenen Komplikationen adressiert und damit einen wichtigen Schritt hin zu einer langfristig stabilen und implantierbaren künstlichen Lunge darstellt.

Projektziel

Das vorliegende Projekt zielt auf eine Alternative zu herkömmlich verwendeten Kanülen ab, wie z. B. hämodynamisch optimierte Gefäßprothesen, die direkt mit den Blutgefäßen verbunden werden. Die Absicht ist es, einerseits für einen zuverlässigen Blutfluss in den extrakorporalen Kreislauf ohne (Mikro-)Thrombenbildung und / oder Ansaugen der Kanülenspitze an der Gefäßwand zu sorgen. Andererseits ist eine Rückgabe des oxygenierten Blutes sicherzustellen, welche eine geringe Scherrate an der Gefäßwand verursacht, eine gute Durchmischung mit dem natürlichen Blutfluss bietet und keine Rezirkulation zur Entnahmestelle verursacht.

Methoden

Um dieses Ziel zu erreichen, muss der minimale und maximale Bedarf des extrakorporalen Blutflusses, der für Therapiekonzepte für verschiedene Arten von Lungenerkrankungen benötigt wird (reine CO2-Elimination oder kombinierte Oxygenierung und CO2-Elimination bei venovenöser ECLA), ermittelt werden. Geeignete Blutgefäße werden mit der Unterstützung bildgebenden Verfahren identifiziert und die optimale Form der Gefäßprothese und die optimale Positionierung hinsichtlich Winkel der Anströmung, Durchmischung, Scherbelastung und räumlicher Position relativ zu anderen anatomischen Strukturen mittels numerischer Simulation und Methoden der Strömungssichtbarmachung untersucht. Basierend auf diesen Daten werden neuartige Gefäßprothesen-Designs erforscht und in vitro getestet. Schließlich werden diese In-vitro-Testergebnisse in einer akuten Tierversuchsreihe validiert. Weitere In-vivo-Tests im Rahmen einer chronischen Tierversuchsstudie sind für eine zweite Förderperiode geplant.

Förderer Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 346973239

Dieses Projekt ist Teil des SPP 2014: Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge ( Projektnummer 313779459) . Ziel des SPPs ist es, die Forschung, die zur Entwicklung eines langfristig implantierbaren Lungenunterstützungssystems führen soll, zu unterstützen.