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Fachartikel aus MECHATRONIK 11/2014, S. 36 bis 37

Intrakorporales Pumpsystem unterstützt das Herz

Kleinstantriebe retten Leben

Soll für ein paar Stunden oder Tage die Leistung eines menschlichen Herzens durch einen Motor mit nur 4 mm Durchmesser ersetzt werden, sind extreme Leistungsdichte und Zuverlässigkeit gefordert.

Bild: Abiomed
  (Bild: Abiomed)

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen. Dazu gehören vor allem chronisch ischämische Herzerkrankungen, also Durchblutungsstörungen der Herzkranzgefäße, sowie der akute Myokardinfarkt, gemeinhin Herzinfarkt genannt. Prinzipiell sind diese Erkrankungen behandelbar, allerdings sind die entsprechenden Operationen auch heute noch immer risikobehaftet. Als gefährliche Komplikation gefürchtet ist bei der Öffnung verschlossener Herzkranzgefäße die sogenannte hämodynamische Instabilität (hämodynamisch = die Bewegung des Blutes betreffend). Dieses Risiko besteht immer, also nicht nur im akuten Notfall, sondern auch im Rahmen eines geplanten Eingriffs.

Stabiler Blutfluss während und nach der OP

Um das Leben des Patienten nicht zu gefährden, gilt es während der Operation und in den Tagen danach für einen stabilen Blutfluss zu sorgen. Diese Aufgabe können heute kleine, minimalinvasive Pumpen übernehmen – sowohl in der Herzchirurgie als auch bei Eingriffen im Herzkatheterlabor. „Weltweit habenunsere Impella-Pumpen bereits über 20.000 Mal Anwendung gefunden“, erläutert Ronald Lutz, Marketingleiter beim Miniblutpumpen-Hersteller Abiomed Europe. Je nach Modell können die Pumpen bis zu fünf oder sogar zehn Tage im Körper bleiben und das Herz bei seiner Regeneration unterstützen. Die Pumpe ahmt dabei das natürliche Herz-Kreislauf-System nach, bei dem sauerstoffreiches Blut aus der linken Herzkammer (Ventrikel) über die Aortenklappe in die aufsteigende Aorta transportiert wird, um von dort in die Koronargefäße und in den systemischen Kreislauf zu gelangen. Die Förderleistung beträgt bis zu 5 l Blut pro Minute. Da die Herzkammer dadurch entlastet wird, kann sich das Herz erholen. Die Pumpe richtig zu platzieren, geht vergleichsweise schnell. „Die Vorbereitungszeit liegt heute bei weniger als drei Minuten“, freut sich Lutz. „Auch im akuten Notfall können Patienten ohne Zeitverzug versorgt werden.“