3D-Druck-Implantat schafft das Wunder:
neue Herzklappen wachsen

Ein neues Verfahren kombiniert 3D-Druck und bioabbaubare Materialien, um Herzklappen herzustellen, die sich dem Körper anpassen. Der Clou: mit der Zeit werden sie durch körpereigenes Gewebe ersetzt. Besonders Kindern mit Herzproblemen kann das helfen.

Selbstheilende Herzklappe: Durchbruch dank 3D-Druck

Ob durch Geburtsfehler, Lebensstil oder Alter: Herzklappenerkrankungen stören den Blutfluss im Körper und können lebensbedrohlich sein. Millionen Menschen jährlich leiden unter Problemen mit den Ventilen des Herzes. Aktuelle Therapien, wie Ersatzklappen aus Tiergewebe, halten oft nur rund 10 bis 15 Jahre. Die Folge: gerade junge Menschen müssen wiederholt operiert werden. Diese Eingriffe sind nicht nur belastend, sondern auch riskant und teuer.

Die Idee der 3D-gedruckten Herzklappen ist nicht neu und auch bioabbaubare Materialien wurden in der Medizin bereits verwendet. Doch wie Medical Xpress beschreibt, wurden diese beiden Ansätze jetzt zum ersten Mal vereint, um eine Herzklappe zu entwickeln, die sich deutlich flexibler an die individuellen Probleme anpasst als bisherige Lösungen.

Diese Technologie unterscheidet sich deutlich von den meisten existierenden Herzklappen, und wir glauben, dass sie einen Paradigmenwechsel darstellt

Möglich wird das durch ein spezielles Material namens Poly(glycerol dodecanedioate), das biokompatibel ist - also vom Körper vertragen wird - und nach einiger Zeit biologisch abgebaut werden kann. Die Klappe wird im gefalteten Zustand über einen Katheter in das Herz eingeführt und entfaltet sich dort bei Körpertemperatur zu ihrer endgültigen Form. Die wohl wichtigste Langzeit-Eigenschaft: Das Material regt dann den Körper an, neues Gewebe zu bilden, das die Funktion der Klappe übernimmt.

Um sicherzustellen, dass die Konstruktion den Anforderungen eines schlagenden Herzens standhält, wurde sie in Simulationen und mechanischen Tests geprüft. In einer speziellen Testumgebung im Labor wird der Blutfluss und Druck im Herz realistisch nachgestellt. Zudem wurde die Klappe mit einer Maschine millionenfach auf Verschleiß getestet. Srujana Joshi, die an der Entwicklung beteiligt ist, betont, dass es jetzt die größte Herausforderung ist, Design und Material optimal aufeinander abzustimmen.

Game-Changer

Die Entwicklung wurde von einem Team der Georgia Tech und der Emory University vorangetrieben. Und wie bei medizinischen Innovationen üblich, muss das Team jetzt einen langen Atem beweisen, bis die Vision einer 3D-gedruckten, individuellen Herzklappe für jedermann wahr werden kann: Herzklappen-Experte Lakshmi Prasad Dasi erklärt, dass die Technologie zunächst bei Kindern eingesetzt werden soll, für die es keine andere Behandlungsmöglichkeit gibt.

"Mit der Zeit wollen wir dann zeigen, dass es keinen Grund gibt, warum nicht alle Herzklappen auf diese Weise hergestellt werden sollten." Alle Informationen zu dem Projekt gibt es beim Georgia Institute of Technology.


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