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Forscher drucken personalisierte Herzklappe

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und der südafrikanischen Firma SAT entwickeln eine künstliche Herzklappe aus 3D-gedrucktem Silikon. Diese soll individuell massgeschneidert werden und mit dem Patienten mitwachsen.

Künftig sollen künstliche Herzklappen mit dem 3D-Drucker hergestellt werden. Bild: Video: Fergal Coulter/Complex Materials/ETH Zurich
Künftig sollen künstliche Herzklappen mit dem 3D-Drucker hergestellt werden. Bild: Video: Fergal Coulter/Complex Materials/ETH Zurich

Derzeit bestehen künstliche Herzklappen in erster Linie überwiegend aus Metallteilen oder aus tierischem Gewebe von Kühen. Damit die Implantate verträglich sind, müssen Patienten unter anderem Medikamente einnehmen, die das Immunsystem unterdrücken und unerwünschte Nebenwirkungen haben. Die Herstellung der Herzklappen dauert zudem mehrere Arbeitstage und ihre Lebensdauer beträgt nur bis zu 15 Jahre. Ausserdem sind künstliche Herzklappen derzeit rund, die Aorta hat aber bei jedem Menschen eine andere Form.

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und der südafrikanischen Firma SAT wollen Herzklappen nun revolutionieren. Sie entwickeln eine Technologie, mit der Herzklappen mit dem 3D-Drucker aus Silikon hergestellt werden können. Dabei kann die individuelle Form der originalen Herzklappe mittels Computertomographie oder Magnetresonanztomographie bestimmt und später in einer Computersimulation rekonstruiert werden. Solche Herzklappen wären nicht nur individueller, sondern könnten auch schneller hergestellt werden. Eine Batterie von Druckern könnte den Angaben der ETH zufolge täglich Dutzende bis Hunderte von Klappen herstellen. Ausserdem soll die Entwicklung der Forscher länger halten: Ziel sei es, Herzklappen zu entwickeln, die mit dem Patienten mitwachsen, sodass sie auch schon bei jungen Patienten eingesetzt werden können, erklärt Manuel Schaffner, einer der Erstautoren der entsprechenden Studie.

Bis die künstlichen Herzklappen der Forscher Realität werden, dürfte es aber noch mindestens zehn Jahre dauern. Die Produkte müssen zunächst zahlreiche klinische Phasen erfolgreich durchlaufen. Dafür wird auch ein Industriepartner oder ein Spin-off benötigt. „Die gesamte Kette vom ersten Experiment bis zur ersten Anwendung im Körper eines Menschen können wir als Forschungsgruppe leider nicht anbieten“, erklärt Schaffner. 

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