Abgeschlossene Projekte
Die Kerntechnologie in sogenannten künstlichen Lungen sind Membranen, die den diffusiven Gasaustausch zwischen Blut- und Gasphase ermöglichen, ähnlich zu den physiologischen Mechanismen im menschlichen Körper. In dem Forschungsprojekt „3D-Lung“
wird die Entwicklung der nächsten Generation an Oxygenatormembranen angestrebt. Dafür wird das Potenzial dreidimensional abgeformter Membranen basierend auf 3D-Drucktechnologie für eine implantierbare künstliche Lunge evaluiert und mit dem aktuellen Stand der Technik verglichen.
Gefördert durch die DFG. Dieses Projekt ist Teil des SPP 2014: Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge.
Ziel des SPPs ist es, die Forschung, die zur Entwicklung eines langfristig implantierbaren Lungenunterstützungssystems führen soll, zu unterstützen.
Lungenunterstützungssysteme werden bei Patienten eingesetzt, die an einer lebensbedrohlichen Lungenerkrankung leiden. Für diese ohnehin stark geschwächten Patienten bedeutet dieser umfangreiche Eingriff ein hohes Risiko. Das Ziel des Projekts „ConnexAL“ ist es, einen weniger invasiven Eingriff zu ermöglichen, um dieses Risiko zu senken. Darüber hinaus soll eine höhere Bewegungsfreiheit für den Patienten nach der Operation sichergestellt werden, die dessen Heilungschancen und Lebensqualität verbessert.
Gefördert durch die DFG. Dieses Projekt ist Teil des SPP 2014: Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge.
Ziel des SPPs ist es, die Forschung, die zur Entwicklung eines langfristig implantierbaren Lungenunterstützungssystems führen soll, zu unterstützen.
Die Kanülierung von Lungenunterstützungssystemen (ECLA) ist bisher eine Quelle für unerwünschte Komplikationen. Das Projekt „ConnLA“
zielt auf eine Alternative zu herkömmlich verwendeten Kanülen ab, die direkt mit den Blutgefäßen verbunden werden.
Gefördert durch die DFG. Dieses Projekt ist Teil des SPP 2014: Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge.
Ziel des SPPs ist es, die Forschung, die zur Entwicklung eines langfristig implantierbaren Lungenunterstützungssystems führen soll, zu unterstützen.
Um die zeitliche Lücke der therapeutischen Möglichkeiten, die sich zwischen der Diagnose einer Kohlenmonoxid-Intoxikation und der Therapie in einer Überdruckkammer ergibt, zu schließen, soll im Rahmen von ECCOR ein System zur Elimination von Kohlenmonoxid entwickelt werden.
Gefördert durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen .
Im Rahmen des Projektes EduDerm wird ein realistisches Haut-, Gefäß- und Gewebemodell aus künstlichen Materialien für das Training chirurgischer Basisfertigkeiten entwickelt und evaluiert.
Gefördert durch das Programm „Innovative Lehrprojekte“ der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen.
Bei der Testung von blutführenden Systemen bezüglich Blutschädigung spielt die Analyse der Strömung eine zentrale Rolle. Dafür übliche optische Messmethoden können jedoch aufgrund der mangelnden Transparenz mit Blut nicht durchgeführt werden. Dieses Problem kann durch die Verwendung von Ghost Cells umgangen werden.
Gefördert durch die DFG.
Bei Patienten mit Vorhofflimmern ist das Schlaganfallrisiko um das Fünffache erhöht. Wenn das Vorhofflimmern nicht therapiert werden kann und die Gabe von gerinnungshemmenden Medikamenten bei einem Patienten nicht in Frage kommt, kann das Schlaganfallrisiko mit der Implantation eines Vorhofohr-Okkluders im linken Vorhof reduziert werden. In dem PLAAO Projekt wird ein personalisierter Okkluder entwickelt, der aufgrund seiner patienten-individuellen Passform den Verschluss des linken Vorhofohres verbessert und die Risiken für den Patienten minimiert.
Gefördert durch das BMBF.
Failing-Fontan ist ein aktuelles Problem, welchem sich weltweit Kardiologen stellen müssen. Die Fontan-Prozedur ermöglicht es Kindern mit nur einer funktionierenden Herzkammer, zu überleben. Die Behandlung dieses angeborenen Herzfehlers ist für jeden Patienten individuell und benötigt in manchen Fällen ein Herzunterstützungssystem.
Gefördert durch das BMBF.
OxySim (abgeschlossen 08/2019)
Die numerische Strömungssimulation unterstützt den Entwicklungsprozess von Oxygenatoren entscheidend. Ziel des Projekts OxySim ist die Weiterentwicklung eines bereits bestehenden numerischen Modells und dessen experimentelle Validierung in Laborversuchen.
HOC Surf (abgeschlossen 07/2019)
Menschen, die mit einer implantierten Herzunterstützungspumpe leben, müssen sich voll und ganz auf diese verlassen können. Umso schwerwiegender ist für die Betroffenen, dass heute verfügbare Herzunterstützungspumpen mit lebensgefährlichen Thromboserisiken verbunden sind. Daher erforscht das CVE und seine Kooperationspartner im Rahmen des HOC-Surf-Projektes intensiv die Eignung innovativer Beschichtungsverfahren. Unser Ziel ist es, durch einen schonenden Kontakt zwischen Blut und Pumpe, dem Patienten letztlich ein Leben ohne Thromboserisiko zu ermöglichen.
ProtEmbo (abgeschlossen 10/2018)
Die akute Aortenklappenstenose gehört zu den am häufigsten beobachteten Herzklappenerkrankungen und wird bei Patienten mit hohem Operationsrisiko mit dem minimalinvasiven Verfahren der Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI) behandelt. Dieser Eingriff ist jedoch mit einigen Risiken behaftet. Durch die Entwicklung des innovativen Embolieschutzgeräts, dem ProtEmbo Device, sollen neurologische Komplikationen während des TAVI-Eingriffs bei akuter Aortenklappenstenose minimiert werden.
Interventionelles Messinstrument
Katheterbasierte Implantationen von künstlichen Herzklappen bieten seit über 20 Jahren Patienten eine alternative zur Operation am offenen Herzen. Der Erfolg einer katheterbasierten Implantation hängt unter anderem von der Kenntnis über die Masse und Form der krankhaften Anatomie ab. Die Implantation einer falsch dimensionierten Herzklappe kann zu schwerwiegenden Komplikationen führen. Da herkömmliche bildgebende Messverfahren abweichende Masse anzeigen, wird in diesem Projekt ein neues Konzept für präzise Anatomievermessung entwickelt.
Gefördert durch das START-Programm der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen.
Risikobewertung der Thrombogenität von biologischen Prothesen in-vitro. Ziel ist die qualitative Bewertung des Risikos für Klappenthromben bei biologischen Prothesen innerhalb einer In-vitro-Studie. Zudem werden Risikofaktoren für Thrombenbildung aus dem Entstehungsort, der Größe und der Anzahl der Thromben abgeleitet..
Gefördert durch die Hirsch Stiftung.
Scarabaeusherz (abgeschlossen 03/2018)
Im Projekt Scarabaeusherz wird an einer neuen Generation von Blutpumpen geforscht. Dazu wird das Rotationskolbenprinzip verwendet, das in der Öffentlichkeit durch den Wankelmotor bekannt geworden ist. Der Ansatz vereint die Vorteile verschiedener Blutpumpen und soll medizinische Komplikationen vermeiden, die durch bisher verwendete Bauarten verursacht werden. Dabei sind unterschiedliche Einsatzzwecke möglich, z.B. als voll implantierbares Herzunterstützungssystem oder als vollständiger Herzersatz.
Die Mobilisierung von Patienten mit extrakorporaler Lungenunterstützung ist das nächste logische Entwicklungsziel im Forschungsfeld der künstlichen Lungen. Das Projekt „MoBox“ soll in der Miniaturisierung für tragbare Lungensysteme eine Forschungslücke schließen und widmet sich der Entwicklung einer effizient dimensionierten Sauerstoffversorgung für eine ambulante Lungenunterstützung.
Gefördert durch das
START-Programm der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen.
Verbesserung der Hämokompatibilität von Polyurethan durch Oberflächenstrukturierung.
Gefördert durch das START-Programm der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen.
Für die Testung optimierter Membranoxygenatoren und neuartiger Technologien zur Behandlung chronischer Lungenerkrankungen wird in einer interdisziplinären Kooperation mit der Klinik für Anästhesiologie die Simulations- und Testplattform „OxyBench“ entwickelt. Die Testmethoden, die in diesem Projekt entwickelt werden, sollen eine reproduzierbare, präklinische Langzeittestung von künstlichen Lungen ermöglichen.
Gefördert durch das START-Programm der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen.
Künstliche Herzklappenprothesen sind die einzige wirkungsvolle Therapie für Patienten mit Herzklappenerkrankungen. Im Projekt Polyvalve wird eine Polymer-Herzklappenprothese für den dauerhaften Einsatz im Körper entwickelt. Gefördert durch das NTERREG Programm V-A Euregio Maas-Rhein der Europäischen Union.
EndOxy (abgeschlossen 12/2017)
Chronische Lungenerkrankungen sind die dritthäufigste Todesursache weltweit. Die Therapie von chronischen Lungenerkrankungen ist jedoch limitiert auf eine Anwendungsdauer von Tagen bist Wochen mangels ausreichender Hämokompatibilität der extrakorporalen Membranoxygenatoren, der sogenannten künstlichen Lungen. Die grundlegende Forschungansatz im EndOxy-Projekt ist es diese Limitation unter Ausnutzung der physiologischen, antithrombotischen Eigenschaften einer Endothelzellschicht auszunutzen. Diese bedeckt die mit Blut in Kontakt stehende Fremdkörperoberfläche im Sinne eines biomimetischen Interfaces. Damit kann die Hämokompatibilität erhöht werden und somit eine langezeitige extrakorporale Membranoxygenaierung (ECMO) als Therapie für Patienten mit chronischer Lungenerkrankung ermöglicht werden.
Der PulmoStent ist ein mehrschichtiger biohybrider Stent für die Behandlung von Atemwegsstenosen.
Gefördert durch das BMBF.
Ziel des Projektes ReinHeart ist die Entwicklung eines Kunstherzen, das voll implantierbar – also ohne Schläuche durch die Haut – funktioniert und wartungsfrei über viele Jahre im Körper des Menschen schlagen kann.
Gefördert durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen.
Isoliertes Herz (abgeschlossen 06/2016)
Die isolierte Herzapparatur ist ein standardisiertes Testverfahren für perkutane Aortenklappenprothesen.
Potential des von Willebrand Faktors zur Bestimmung der Blutschädigungsprofils von Blutpumpen