Neue Schlauchklemme aus der FH Dortmund
Bei einem Versagen der Herz- und Lungenfunktion stirbt ein Mensch innerhalb kürzester Zeit. Retten kann in diesen Fällen häufig nur noch eine extrakorporale Membran-Oxygenierung (ECMO), bei der ein entsprechendes Gerät die natürlichen Funktionen der erkrankten Organe maschinell unterstützen oder sogar übernehmen kann. Dazu wird mit Hilfe einer Pumpe kontinuierlich Blut aus dem Körper des Patienten durch die Maschine befördert, Kohlendioxid entfernt und durch frischen Sauerstoff ersetzt.
Zur Blutflussregulierung kommen dabei alltägliche Schlauchklemmen zum Einsatz, die für das Blut und seine besonderen Eigenschaften jedoch ungünstige Strömungsverhältnisse erzeugen und es sogar schädigen können. Dr. Dirk Buchwald vom BG Universitätsklinikum Bergmannsheil in Bochum hat gemeinsam mit Markus Bongert und Jan Wüst von der Fachhochschule Dortmund eine Schlauchklemme zur traumaarmen Regulierung des Blutflusses entwickelt.
Schonung der roten Blutkörperchen
Konventionelle Schlauchklemmen sind nur für technische Fluide wie zum Beispiel Wasser ausgelegt. Daher wird auf den Quetschvorgang und seine Folgen kein besonderer Wert gelegt. Sie vermindern den Querschnitt des Schlauchs zum Teil punktuell sehr abrupt, wodurch eine starke Verwirbelung direkt hinter der Klemme entstehen kann. Für Blut bedeutet dies jedoch schwerwiegende Komplikationen wie Thrombenbildung und Abbau von roten Blutkörperchen (Hämolyse).
„Die von uns entwickelte Klemme berücksichtigt die vorhandenen Strömungsverhältnisse beim Quetschen des Schlauches derart, dass sowohl das Auftreten einer Bluttraumatisierung weitestgehend verhindert als auch der Blutfluss dauerhaft fein reguliert werden kann“, erläutert Dr. Buchwald, leitender Kardiotechniker der Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie am Bergmannsheil.
Die Vorteile seien durch die spezielle Formgebung bedingt, wie Markus Bongert vom Forschungsschwerpunkt BioMedizinTechnik der Fachhochschule Dortmund weiter aufzeigt: „Unsere Klemme wird nicht senkrecht, sondern parallel zum Schlauch angesetzt und nähert sich ihm konvex an, sodass kein plötzliches, sondern ein allmähliches Abquetschen erfolgt. Dies schont die roten Blutkörperchen beim Durchgang durch die Engstelle.“
In die Anwendung kommen kann die optimierte Schlauchklemme insbesondere bei Hybrid-ECMO-Verfahren. Hierbei wird die ECMO-Therapie mit zusätzlichen invasiven oder minimalinvasiven Anwendungen zur Verbesserung oder Überwachung der Lungenfunktion kombiniert.
Kombination von Medizin und Ingenieurwissenschaften
Eine multidisziplinäre Zusammenarbeit macht medizinische Innovationen möglich: Das UK Bergmannsheil und die FH Dortmund arbeiten seit Jahren als Teil der interdisziplinären Arbeitsgruppe „Cardiac Surgery, Simulation and Technology“ (CaSuS-T) daran, die bedarfsorientierte Forschung zur Behandlung von Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems voranzutreiben. Besonders daran ist, dass hier Methoden aus der Medizin und den Ingenieurwissenschaften kombiniert werden.
Die gemeinsam entwickelte Schlauchklemme wird nun konventionell umgesetzt: Die PROvendis GmbH, die als Dienstleister für 28 NRW-Hochschulen den Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft forciert, konnte einen Lizenzvertrag zwischen der Fachhochschule Dortmund und der CORMED GmbH & Co. KG zum Abschluss bringen. Das Unternehmen – einer der führenden Händler für Kardio-Medizintechnik und Hersteller von entsprechendem Zubehör in Deutschland, Österreich und der Schweiz – übernimmt nun die Herstellung und den Vertrieb der Schlauchklemme.
Kontakte:
Fachhochschule Dortmund: Markus Bongert & Jan Wüst
Universitätsklinikum Bergmannsheil: Dr. Dirk Buchwald
Fachhochschule Dortmund
University of Applied Sciences and Arts
Eva-Maria Reuber
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