Eine winzige künstliche Pumpe mit Luftantrieb könnte künftig das menschliche Herz in kritischen Zuständen bei der Arbeit unterstützen. Wiener Wissenschaftler haben jetzt einen Prototypen des Geräts im Maßstab 2:1 entwickelt.
Die neue Herzpumpe darf im Original später nicht größer als fünf Millimeter im Durchmesser und 45 Millimeter in der Länge sein. Über einen Katheter gelangt sie bis zum Herzen und hilft zwischen den Herzklappen mit, das Blut aus dem Herzen zu pumpen. Neuartig ist dabei vor allem der Pumpenantrieb, der erstmals pneumatisch erfolgt.
Wärme wird auf Blut übertragen
„Ziel war es die Wärmeentwicklung, die beispielsweise durch einen elektromotorischen Antrieb der Pumpe zustande kommt, zu vermeiden. Die Wärme die entsteht wird auf das Blut übertragen. Professor Mohl ist an uns mit dem Wunsch herangetreten, eine Pumpe mit pneumatischem Luftantrieb zu konstruieren, die nicht gekühlt werden muss“, erklärt Projektleiterin Margit Gföhler vom Institut für Konstruktionswissenschaften und Technische Logistik der Technischen Universität (TU) Wien.
Druckluft treibt Pumpe an
Ihr Mitarbeiter Helmut Mad ergänzt: „Die Herzkatheterpumpe ist für eine kurzfristige Überbrückung nach einer Operation oder nach einem Herzinfarkt gedacht. Sie soll für maximal fünf bis zehn Tage eingesetzt werden.“
Über einen Schlauch wird die Pumpe mit Druckluft angetrieben. „Das Blut das gefördert wird, ist natürlich hermetisch abgetrennt von der Druckluft. Das angestrebte Fördervolumen soll fünf Liter pro Minute betragen“, so Mad weiter.
Spezielle Herstellungs- und Fertigungsverfahren nötig
Aus konstruktionstechnischer Sicht ist die Herzkatheterpumpe mit ihren technischen Eckdaten eine sehr herausfordernde Aufgabe. Dazu Gföhler: „Es ist schwierig in dieser Größenordnung überhaupt Zukaufteile und Lager zu bekommen. Man benötigt spezielle Herstellungs- und Fertigungsverfahren, die sehr teuer sein können.“
Ein Prototyp wurde nun in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie der TU Wien aus einer Keramik angefertigt.
(idw – Technische Universität Wien, 08.07.2009 – DLO)
