Polyvalve

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Johanna Clauser

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Johanna Clauser

Gruppenleiterin Hemocompatibility & Blood Experiments

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Hintergrund

Künstliche Herzklappenprothesen sind die einzige wirkungsvolle Therapie für Patienten mit Herzklappenerkrankungen. Die Zahl der jährlich implantierten Klappenprothesen in OECD-Ländern wird bis zum Jahre 2050 auf 850.000 Klappen pro Jahr geschätzt. Die aktuell verwendeten Herzklappenprothesen zeigen zwar gute hämodynamische Eigenschaften, gleichzeitig ist jedoch der natürliche Verschleiß von biologischen Prothesen beziehungsweise die Notwendigkeit einer chronischen Antikoagulationstherapie bei mechanischen Prothesen ein gravierender Nachteil. Bei insgesamt 50 % - 60 % aller Patienten führen Komplikationen innerhalb der ersten 10 Jahre nach der Implantation einer künstlichen Herzklappe zu Revisions-Operationen oder sogar dem Tod des Patienten. Daher besteht eine große Notwendigkeit in der Verbesserung künstlicher Herzklappenprothesen, um solche Komplikationen in Zukunft zu vermeiden. Als Ansatz dafür dienen hochentwickelte Polymere, die eine große Dauerfestigkeit sowie eine gute Hämokompatibilität vorweisen. Bislang konnten Polymerherzklappen jedoch noch nicht in der Klinik eingeführt werden, da Degenerierung, Kalzifizierung und Thrombenbildung in vivo zu Problemen führten.

Projektziel

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein neues Polyurethan mit verbesserten Thrombose- und Entzündungseigenschaften sowie einer großen Langzeitstabilität entwickelt. Dieses wird mit der automatisierten 3D-Drucktechnologie zu Herzklappenprothesen verarbeitet. Dadurch wird eine hochpräzise Nachbildung der patientenspezifischen nativen Klappengeometrie ermöglicht, sodass ein optimal angepasster Herzklappenersatz maßgeschneidert für den Patienten hergestellt werden kann. Darüber hinaus kommt die Entwicklung des kostengünstigen und nicht-toxischen Polyurethans bei gleichzeitig exzellenter Biokompatibilität und mechanischer Eigenschaften auch anderen Bereichen der biomedizinischen Anwendung zu Gute.

Methodik

Das CVE-Teilprojekt umfasst die (Weiter-)Entwicklung von Testmethoden zur Untersuchung des neuentwickelten Polymers sowie der neuen Herzklappenprothesen. Im Vordergrund steht dabei die Kalzifizierung und die Thrombogenität von Material und Herzklappenprothese. Des Weiteren wird ein Stent für die Mitralposition entwickelt und numerisch simuliert.

 
Förderer: Dieses Forschungsprojekt wird durch das INTERREG Programm V-A Euregio Maas-Rhein der Europäischen Union gefördert (Förderkennzeichen 2016/98602).