Neue Schlauchklemme zur atraumatischen Regulierung des Blutflusses

14.07.2021 – PROvendis vermittelt Lizenzvertrag zwischen der FH Dortmund und der CORMED GmbH & Co. KG

Bei einem Versagen der Herz- und Lungenfunktion stirbt ein Mensch innerhalb kürzester Zeit. Retten kann in diesen Fällen häufig eine sogenannte ECMO-Therapie, bei der Funktionen der erkrankten Organe vorübergehend von einem künstlichen Herz-/Lungensystem übernommen werden. Die extrakorporale Membranoxygenierung, kurz ECMO, bezeichnet ein Gerät, das die natürlichen Funktionen der Lunge und des Herzens maschinell unterstützen oder sogar übernehmen kann. Dazu wird mit Hilfe einer Pumpe kontinuierlich Blut aus dem Körper von Patient*innen durch die Maschine befördert, Kohlendioxid entfernt und durch frischen Sauerstoff ersetzt. Zur Blutflussregulierung kommen dabei Schlauchklemmen zum Einsatz, die für das Blut und seine besonderen Eigenschaften jedoch sehr 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 vermindern den Querschnitt des Schlauchs zum Teil punktuell sehr abrupt, dadurch kann eine starke Verwirbelung des Blutes direkt hinter der Klemme entstehen. Dies kann zu schwerwiegenden Komplikationen wie Thrombenbildung und Hämolyse, also dem Abbau der Sauerstoff transportierenden roten Blutkörperchen, führen. Den besonderen Eigenschaften des Fluids Blut wird dabei in keiner Weise Rechnung getragen.
„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. Bei konventionellen Schlauchklemmen ist die präzise Einstellung des Blutflusses schwer möglich, sie kennen praktisch nur ein auf oder zu.
Die Vorteile sind durch die spezielle Formgebung bedingt, wie Markus Bongert vom Forschungsschwerpunkt BioMedizinTechnik der FH Dortmund weiter aufzeigt: „Die 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. Durch ihren Einsatz kann letztlich auch der Verbrauch an Blutkonserven sowie die Gefahr von Thromben reduziert werden. 

Interdisziplinäre Forschung ermöglicht praktische Anwendung

Grundvoraussetzung für medizinische Innovationen ist eine fachübergreifende Zusammenarbeit – das Bergmannsheil und die FH Dortmund arbeiten beide als Teil der interdisziplinären Arbeitsgruppe CaSuS-T (Cardiac Surgery, Simulation and Technology, auf Deutsch: Herzchirurgie, Simulation und Technologie) daran, die bedarfsorientierte Forschung zur Behandlung von Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems voranzutreiben. Dazu werden Methoden aus der Medizin und den Ingenieurwissenschaften kombiniert. Innerhalb dieser Arbeitsgruppe ist bereits 03Desi entwickelt worden, eine Technik zur Desinfektion durch Ozon für Hypothermiegeräte, die das Blut von Patient*innen während einer Operation mittels Wasser gezielt temperieren. Das erfundene Desinfektionsaggregat eliminiert die potenziellen Keime im Wasserkreislauf und dadurch die Gefahr einer Infektion. PROvendis vermarktet das Schutzrecht zur Ozondesinfektion und sucht im Auftrag der FH Dortmund nach Unternehmen, die an einer Kooperation interessiert sind (HIER finden Sie unser Technologieangebot).

Die ebenfalls in der Arbeitsgruppe gemeinsam entwickelte Schlauchklemme wird nun konventionell umgesetzt: Im Rahmen von NRW Hochschul-IP, dem Landesverbund für Intellectual Property (IP) von 28 nordrhein-westfälischen Hochschulen, konnte PROvendis im September 2020 einen Lizenzvertrag zwischen der Fachhochschule Dortmund und der CORMED GmbH & Co. KG zum erfolgreichen Abschluss bringen. CORMED mit Sitz in Rüthen im Kreis Soest ist seit über 25 Jahren am Markt und einer der führenden Händler für Kardio-Medizintechnik und Hersteller von entsprechendem Zubehör in Deutschland, Österreich und der Schweiz, der Schwerpunkt des Produktportfolios liegt in den Bereichen Kardiologie und Kardiochirurgie. Das Unternehmen übernimmt die Herstellung und den Vertrieb der Schlauchklemme.
 

Ansprechpersonen für inhaltliche Fragen
Dr. Joachim Kaiser
jk@provendis.info

BG Universitätsklinikum Bergmannsheil
Dr. Dirk Buchwald
dirk.buchwald@rub.de

Fachhochschule Dortmund 
Markus Bongert
bongert@fh-dortmund.de              

Pressekontakt PROvendis                          
Ann-Katrin Müller                                            
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