Wissenschaftler nutzen einen bürstenlosen DC-Motor von Maxon für eine Minipumpe, die den Blutkreislauf unterstützt. Diese wird ohne chirurgischen Eingriff eingesetzt und verschafft dem geschwächten Herzen Ruhepausen, damit es sich erholen kann.
Der Autor: Stefan Roschi, Redakteur bei Maxon, Sachseln, Schweiz
Chronische Herzpatienten schauen gespannt nach Texas, USA. Dort haben Biowissenschaftler die wohl erste Pumpe zur Kreislaufunterstützung entwickelt, die sich per Katheter einsetzen lässt und für den langfristigen Einsatz vorgesehen ist.
Aortix von Procyrion Inc. bietet eine Behandlungsmöglichkeit für Menschen mit chronischen Herzstörungen, die wegen ihres Gesundheitszustands keine Medikamente einnehmen können. Allein in den USA sind davon zwei Millionen Menschen betroffen. Noch ist das Produkt in der Testphase. Doch schon bald haben Kardiologen die Möglichkeit, jüngere Herzpatienten damit zu behandeln, um einer weiteren Schädigung des Herzens vorzubeugen.
Anker fixieren die Pumpe in der Aorta
Die intraaortale Pumpe unterstützt die natürliche Herzfunktion und bietet damit eine Alternative zu großen, chirurgisch eingesetzten Herzpumpen, die das Herz vollständig entlasten. Der Einsatz dieser Geräte ist oft mit Risiken verbunden. Nicht so bei Aortix. Mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Länge von 6,5 cm kann die Pumpe von einem Kardiologen mit einem Katheter durch die Oberschenkelarterie in die Brustaorta gebracht werden. Dort spreizen sich kleine Anker, die aus einer Nickel-Titan-Legierung bestehen, selbstständig ab und fixieren die Pumpe an der Aortawand.
Organe werden besser durchblutet
Und so funktioniert es: Aortix nimmt einen Teil des Blutes auf und gibt ihn als Strahl durch stromab gerichtete Öffnungen wieder ab. Der Strahl fließt im natürlichen Blutstrom mit und überträgt dabei seine Energie an das kardiovaskuläre System. Damit verbessert Aortix die Blutversorgung lebenswichtiger Organe wie beispielsweise der Nieren. In einem Modell für chronisches Herzversagen ließ sich der Energieverbrauch des Herzens durch Aortix um 39 % senken. Damit beschleunigt die Pumpe den Rehabilitations- und Erholungsprozess bei Herzpatienten entscheidend.
Über zwei Jahre hinweg entwickelten Procyrion und Maxon einen Motor für diese einzigartige und anspruchsvolle Anwendung. Als Grundlage diente ein bürstenloser EC-6-Motor. Dieser erhielt einen hocheffizienten Motorkern, mit dem sich die Lebensdauer der Batterie verlängert und die Wärmeentwicklung reduziert.
Aus Erdölförderung auf Herzanwendung übertragen
Zusätzlich entstand in enger Kooperation zwischen Maxon und Procyrion ein Magnetantrieb, der die Umschalung des Motors in einer hermetisch abgedichteten Kammer ermöglicht. Das verhindert das Eindringen von Blut in den Motorkern. Diese Bauweise findet sich üblicherweise in riesigen Pumpen zur Erdölförderung. Weil die Ingenieure von Maxon über einen umfassenden, branchenübergreifenden Erfahrungsschatz verfügen, konnten sie das Team von Procyrion bei der Übertragung dieser Technologie auf die Herzpumpe beraten und unterstützen.
Jedes Aortix-Gerät ist mit einem Stromkabel verbunden, das durch einen Tunnel zu einem Ausgang geführt wird. Alternativ ist mit einem Akku-Implantat eine drahtlose Energieübertragung über die Haut möglich (transkutan). Derzeit läuft das Gerät mehr als acht Stunden mit einem einzigen Akku. Der externe Akku und die Steuereinheit können im laufenden Betrieb ausgetauscht werden. Das Team von Procyrion hat zudem ein Ladesystem für die transkutane Energieübertragung entwickelt, das den Akku durch die Haut hindurch lädt. Diese Konstruktion verringert das Infektionsrisiko deutlich.
Herkömmliche Geräte ersetzen die Herzfunktion komplett, sodass ein Ausfall tödlich enden kann. Da Aortix die Herztätigkeit unterstützt, ohne den natürlichen Blutfluss zu behindern, besteht bei einem Geräteversagen keine Lebensgefahr für den Patienten. Das Gerät kann zudem problemlos ausgetauscht werden. I
Halle 15, Stand D05
Info & Kontakt
Maxon Motor AG
Steffen Zeller, Verkaufsleiter Business Unit Maxon Medical
Tel.: +41 41 6624210
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