Forscher haben ein Kunstherz aus Silikon entwickelt, das fast wie ein menschliches Herz schlägt, so eine neue Studie der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH).
Die ETH-Forscher wollten ein Herz entwickeln, das wie die Echtzeit aussieht und auch wie eines funktioniert. Es wurde von Nicholas Cohrs, einem Doktoranden in der Gruppe, entworfen und von Wendelin Stark, Professor für funktionelle Werkstofftechnik an der ETH Zürich, geleitet
Derzeit haben Blutpumpen wahrscheinlich Komplikationen, so die Forscher. Das neue Modell versucht, Komplikationen zu beseitigen, die durch mechanische Teile in anderen Blutpumpen entstehen.
„Unser Ziel ist es, ein Kunstherz zu entwickeln, das in etwa so groß ist wie das eigene und das menschliche Herz in Form und Funktion so nah wie möglich imitiert“, so Cohrs in einer Pressemitteilung.
Die Forscher verwendeten 3D-Druck und ein Wachsausschmelzverfahren, um das weiche künstliche Silikonherz mit einem Gewicht von 390 g und einem Volumen von 679 cm2 herzustellen.
Es verfügt auch über einen rechten und linken Ventrikel wie ein echtes Herz, sind aber durch eine zusätzliche Kammer anstelle eines Septums getrennt. Die Kammer wird durch Druckluft entleert und pumpt Flüssigkeit aus den Blutkammern, um die Muskelkontraktionen des menschlichen Herzens zu ersetzen.
„Es ist ein Silikonmonoblock mit komplexer innerer Struktur“, sagte Cohrs.
Das künstliche Herz wurde von Anastasios Petrou, Doktorand der Produktentwicklungsgruppe Zürich, getestet und von Professor Mirko Meboldt geleitet. Sie berichteten, dass das Herz grundsätzlich funktioniert und seine Bewegung dem menschlichen Herzen ähnelt. Der Nachteil des Modells ist, dass es nur 3.000 Schläge hält, was weniger als einer Stunde Pumpen entspricht. Das Material wird nach 3.000 Schlägen schwächer.
„Dies war einfach ein Machbarkeitstest. Unser Ziel war es nicht, ein implantationsbereites Herz zu präsentieren, sondern über eine neue Richtung für die Entwicklung von Kunstherzen nachzudenken „, sagte Cohrs.
Die Studie wurde online in der Fachzeitschrift Artificial Organs veröffentlicht.