Medizintechnik

Klappensegel aus Bandgewebe (Ribbon Valve Leaflet) - Ersatz des tierischen Klappengewebes

Ref.-Nr. 6371/6624

Keywords: Herzklappe, Herzklappenersatz aus Textil, Gewebe, Stent, Bioklappe, künstliche Herzklappe

Durch den medizinischen Fortschritt der letzten Jahrzehnte konnte erreicht werden, dass die Lebenszeit mit nahezu unveränderter Lebensqualität erheblich verlängert wurde. Einen wesentlichen Anteil zur Steigerung der Lebensqualität haben künstliche Ersatzmaterialien und daraus herstellbare Teile, die in der Lage sind, die Funktionen von unzureichend arbeitenden Körperteilen zeitweise oder dauerhaft zu übernehmen. 

Die RWTH Aachen und Universitätsklinikum Aachen haben nun eine neuartige Herzklappen-Prothese zur Implantation in den menschlichen oder tierischen Körper entwickelt. Die Klappenprothese besteht aus einen Klappenstent mit einer ringförmigen, unteren Klappbasis und drei Klappensegeln, welche aus Bandgewebe gebildet werden. Im Gegensatz zu den aktuell verwendeten Herzklappensegeln aus tierischem Gewebe ermöglicht die Ausbildung aus Bandgewebe eine hochpräzise, standardisierte, qualitätsgesicherte und vergleichsweise extrem preiswerte Herstellung. Das Bandgewebe aus Polymerfäden dient dabei als die biomechanische Grundstruktur der Klappensegel, verwendbar für Herz- und Venenklappen. Eine der beiden Bandkanten bildet die freie Segelkante des Klappensegels, wobei die gegenüberliegende Kante mit dem Klappenring verbunden ist. Die Gewebe-Kettfäden verlaufen parallel zur freien Segelkante, die Schussfäden quer dazu. Damit werden die für die Dauerfestigkeit entscheidenden maximalen Zugkräfte bei Klappenschluss duch die Kettfäden aufgenommen. Im Bereich der oberen Kommissur sind diese für die Lastaufnahme besonders konfiguriert. Die Gegenkante des Gewebebandes kann als vollständige Bandkante ausgebildet oder aber in Form eines Klappensegel-Ansatzes aus dem Bandmaterial ausgetrennt sein, wobei die Trennkanten durch Nachbearbeitung wie Schweißen, Kleben oder ähnlichem versiegelt werden, um das Aufriffeln des Gewebes zu vermeiden. Die Gewebestruktur des Klappsegels kann beschichtet werden wie z. B. mit einer Polymerlösung durch Electrospinning oder Sprühverfahren, um die Blutverträglichkeit zu verbessern und eine Endothelzell-Besiedlung zu unterstützen.

Vorteile

  • Ersatz des tierischen Gewebes
  • Herzklappenersatz
  • Auch einsetzbar als Venenklappe

Kommerzielle Anwendung

Herzklappenprothesen sind zur Implantation in den menschlichen und tierischen Körper geeignet. Die Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere die im Bereich der Humanmedizin verwendeten tierischen Herzklappensegel oder Perikardgewebe an Bioklappen ersetzen und betrifft chirurgisch einsetzbare Klappen ebenso wie minimalinvasiv implantierbare TAVI- Klappen.

Aktueller Stand

Erste Prototypen der Technologie wurden erfolgreich realisiert und in Dauertests mit 200 Millionen Belastungszyklen erprobt. Zudem wurde eine Anmeldung beim Deutschen Patent- und Markenamt (DPMA) vorgenommen. Auf Basis der PCT-Anmeldung wurden weitere internationale Patentanmeldungen in Europa (EP), den USA (US) und Indien (IN) eingereicht.

Wir bieten interessierten Unternehmen die Möglichkeit zur Lizenzierung sowie zur Weiterentwicklung der Technologie in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen und dem Universitätsklinikum Aachen. Darüber hinaus kann die Erforschung der Technologie im Rahmen eines Forschungsprojekts erfolgen, an dem Unternehmen aktiv mitwirken können.

Technologie-Reifegrad

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Versuchsaufbau in Einsatzumgebung

Eine Erfindung der RWTH Aachen und des Universitätsklinikums Aachen.

Catherine Hartmann

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