Implantat ersetzt defekte Venenklappe
ID: 585862
Implantat ersetzt defekte Venenklappe
Schließen Herzklappen nicht richtig, werden sie ersetzt. Versagen hingegen Venenklappen, behandeln Ärzte dies bislang ausschließlich medikamentös. Künftig soll ein Implantat die Funktion des beschädigten Ventils übernehmen. Mit einem neuartigen Dosierwerkzeug lassen sich die Prothesen automatisiert fertigen.
Sie ist eines der häufigsten Krankheitsbilder ? die chronisch venöse Insuffizienz (CVI).Fast zehn Millionen Bundesbürger leiden an einer behandlungsbedürftigen Venen-schwäche, Frauen sind doppelt so oft betroffen wie Männer. Ursächlich für die Volks-krankheit ist eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit der Beinvenenklappen. Schließt das Venenventil nicht mehr richtig, folgt das Blut der Schwerkraft und fließt ? wenn das Herz nicht gerade pumpt ? in die Beine, wo es sich staut. In der Folge kommt es zu Ödemen, bei besonderen Schweregraden treten offene Geschwüre auf. Meist wird die CVI mit Entzündungshemmern und Wassertabletten behandelt. Ein Venenklappenimplantat zur Therapie der Erkrankung gibt es weltweit bislang noch nicht. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart wollen diese Lücke schließen. In enger Zusammenarbeit mit vier Industriepartnern und dem Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik RWTH Aachen entwickelten sie in eine Produktionsanlage, mit der sich Venenklappenprothesen aus dem Kunststoff Polycarbonaturethan (PCU) automatisiert herstellen lassen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi förderte das Projekt.
Herzstück der Anlage ist ein 3D-Tröpfchendosierwerkzeug, mit dem die Forscher verschiedene Härtegrade eines Polymers, Shore-Härten, präzise auf Freiformflächen aufbringen und kombinieren können. »Die 3D-Tröpfchendosiertechnik ist ein schichtweise arbeitendes, generatives Verfahren, mit dem sich dreidimensionale Geometrien aus einem Polymer herstellen lassen«, erläutert Dr. Oliver Schwarz, Gruppenleiter am IPA. Die Wissenschaftler verwenden PCU, da es sich durch eine hohe Belastbarkeit und Flexibilität auszeichnet. Zudem kann es gut mit umgebendem Gewebe vernäht werden. PCU-Gebilde sind in sehr dünnen Schichtdicken herstellbar ? ideale Voraussetzung für die hauchzarten Venensegelklappen. »Mit PCU in Kombination mit unserer 3D-Tröpfchen-Dosierkinematik können wir fließende Materialübergänge aus sechs verschiedenen Elastizitäts- und Härtegraden erzielen ? ganz ohne Sollbruchstellen, genauso wie es in der Natur bei hochbelasteten Strukturen angewandt wird. Per Spritzguss ist das nicht machbar«, sagt Schwarz.
Doch wie entsteht aus dem PCU die Venenklappenprothese? Zunächst werden die Polymere in einem Lösungsmittel aufgelöst und mithilfe des Dosierwerkzeugs tröpf-chenweise bis auf 25 Mikrometer genau auf eine Venenklappenprothesenform abgesetzt. Pro Sekunde kann das System bis zu 100 Tröpfchen mit einem Volumen von 2 bis 60 Nanoliter abgeben. Eine 6-Achs-Kinematik positioniert den Piezodosierer präzise über der Form. Ist diese vollständig betropft, wird sie mit einem warmen Stickstoffvolumenstrom überströmt. Infolgedessen verdunstet das Lösungsmittel ? zurück bleibt das Polymer. In einem erneuten Dosiervorgang wird eine weitere Schicht aufgetragen. Abschließend lässt sich die Polymerprothese von der Form abziehen. Den so gefertigten Klappenersatz können Ärzte per Katheter durch die Haut in die Beinvene implantieren.
Neben dem Dosierer besteht die Produktionsanlage aus zahlreichen Komponenten. Die Experten vom IPA zeichnen unter anderem für das Befüllungs- und Überwachungssystem, die Trocknungsanlage, die gesamte Reinraumbox und die Steuerung der 6-Achs-Kinematik verantwortlich. »Es ist uns gelungen, die bisher für Fräsmaschinen genutzte Beckhoff-Steuerung so umzuprogrammieren, dass wir damit generative Prozesse regeln können«, freut sich Schwarz. Mit ihrer Lösung sind der Forscher und sein Team künftig in der Lage, dünnwandige hochbelastete Implantate zu fertigen, also etwa auch Herzklappen oder Bandscheiben. Einen Prototyp des 3D-Tröpfchendosierers präsentieren die Wissenschaftler vom IPA auf der Messe Medtec Europe 2012 vom 13. bis 15. März in Stuttgart (Halle 6, Stand 6211).
Dipl.-Ing. FH Ralf Becker
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart
Telefon +49 711 970-1859
Datum: 01.03.2012 - 13:00 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 585862
Anzahl Zeichen: 4554
pressrelations.de – ihr Partner für die Veröffentlichung von Pressemitteilungen und Presseterminen, Medienbeobachtung und Medienresonanzanalysen
Diese Pressemitteilung wurde bisher 310 mal aufgerufen.
Die Pressemitteilung mit dem Titel:
"Implantat ersetzt defekte Venenklappe"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von
Fraunhofer IPA (Nachricht senden)
Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).
Weitere Mitteilungen von Fraunhofer IPA
Neue Lösung von T-Systems: Sekundenschnelle Reports auf Knopfdruck aus riesigen Datenmengen ...
"Spend Analyzer" wertet mit SAP HANA Massendaten aus. Pilotbetrieb wird auf CeBIT vorgestellt. T-Systems bietet eine neue Reportinglösung für das SAP-Umfeld: Der so genannte "Spend Analyzer" wertet Massendaten in Minuten aus, statt wie bisher in einem Tag oder m
Land und Hochschulen unterzeichnen Memorandum 'Erfolgreich studieren in Nordrhein-Westfalen' ...
Wissenschaftsministerin Svenja Schulze und die Vorsitzenden der beiden Landesrektorenkonferenzen der Universitäten und Fachhochschulen haben in Düsseldorf das Bologna-Memorandum "Erfolgreich studieren in Nordrhein-Westfalen" unterzeichnet. Das Memorandum ist eine gemeinsame Verpflichtu
Aus EnBW Transportnetze AG wird TransnetBW GmbH ...
Stuttgart. Die EnBW Transportnetze AG firmiert ab 2. März 2012 unter dem Namen TransnetBW GmbH. Mit der Namensänderung entspricht die EnBW Transportnetze AG einer europäischen Vorgabe zur weitergehenden Liberalisierung des Strom- und Erdgasmarktes ("3. EU-Binnenmarkt¬paket"), die im
SPIEGEL.TV und BBC Worldwide vereinbaren Kooperation ...
b-TV der SPIEGEL-Gruppe wird in einem neuen Video-on-Demand-Angebot Dokumentationen und Reportagen des Partners senden SPIEGEL.TV, das Internet-Fernsehen der SPIEGEL-Gruppe, und BBC Worldwide haben eine Kooperation vereinbart. Ab sofort sind bei SPIEGEL.TV unter "BBC Exklusiv" Dokumenta
Sieben Mercedes-Benz Actros im Flughafen-Winterdienst ...
Weitere sieben Mercedes-Benz Actros im Einsatz auf Südkoreas größtem Flughafen Incheon Winterdienstflotte wächst auf 28 Actros von Mercedes-Benz Mercedes-Benz Actros garantieren den Passagieren auch im Winter pünktlichen Service Südkorea/Stuttgart ? Südkoreas größter Fl
