Entwicklung neuartiger textiler Herzklappenprothesen ausgezeichnet

Preisträgerteam vom ITM des Techtextil Innovation Awards 2022: Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif (ITM, 2.v.li.), Philipp Schegner (ITM, Mitte) und Dr.-Ing. Dilbar Aibibu (ITM, 2.v.re.) gemeinsam mit Michael Jänecke (Messe Frankfurt, li.) und Dr. Heike Iling-Günther (STFI; Jurymitglied des Techtextil Innovation Awards, re.). ©ITM/TUD

Forschende vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden sind am 21. Juni 2022 für ihre gewebten Herzklappenimplantate mit dem Techtextil Innovation Award 2022 in der Kategorie „New Product“ auf der internationalen Fachmesse Techtextil 2022 ausgezeichnet worden.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) entwickelten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des ITM neuartige textile Herzklappenprothesen. Die Implantate können laut TU Dresden exakt an die anatomische Form angepasst und minimalinvasiv im Herzen platziert werden. Dazu werden die in einer computertomographischen Aufnahme des Patienten generierten Daten in ein 3D-Modell übertragen, anhand dessen die textile Herzklappe patientenindividuell und integral gefertigt wird. „Somit besteht die strömungstechnisch optimierte Herzklappe aus einer einzigen textilen Struktur. Weitere Fügeprozesse, zum Beispiel durch Nähen, sind nicht mehr erforderlich. Das reduziert den Fertigungsaufwand im Gegensatz zur heutigen Herstellung biologischer Herzklappenprothesen in Handarbeit enorm“, heißt es vom ITM zu den Vorzügen der Klappenprothesen. Trotz der Zeit- und Kostenersparnis ermögliche diese Art der Fertigung aber dennoch eine hohe Reproduzierbarkeit und Qualität. Durch biomechanische Analysen habe man die Klappenfunktion bereits nachweisen können, erklärt die Ingenieurin und wissenschaftliche Leiterin der Gruppe Bio- and Medical Textiles am ITM, Dr. Dilbar Aibibu. 

Darstellung der neuartigen gewebten textilen Herzklappenprothese in situ. Abbildung: ©ITM/TUD

Prof. Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM, und sein Team zeigen sich hocherfreut über die interdisziplinären Forschungserfolge, die am ITM in enger Kooperation mit technischen Webereien, Medizinern und Anwendern erzielt werden. „Bereits vor zwei Jahren wurden wir mit dieser neuartigen Entwicklung als eines der drei Finalistenteams des Otto-von-Guericke-Preises 2020 geehrt. Die Auswahl für den Techtextil Innovation Award 2022 ist eine erneute Bestätigung für den Bedarf an unserer praxisorientierten Forschung und eine besondere Würdigung, aber gleichzeitig auch weiterer Ansporn für die zeitnahe Umsetzung unserer Forschungsergebnisse in die Industrie.“

Bislang stehen für die Behandlung defekter Herzklappen mechanische und biologische Klappen zur Verfügung. Die neuartigen gewebten Herzklappenprothesen sollen die Vorteile der beiden Typen vereinen. Die Forschenden erhoffen sich eine unbegrenzte Lebensdauer der textilen Herzklappen und den Verzicht auf die lebenslange Einnahme von blutverdünnenden Medikamenten. Aibibu zufolge ermöglichen die integrierten Nitinoldrähte ferner eine definierte Kompaktierung für den minimalinvasiven Zugang mittels Katheter und eine definierte Auffaltung an der Implantationsstelle.

„Aktuell ist eine prozess- und produktionstechnische Weiterentwicklung der Herzklappen in die Wege geleitet“, sagt Aibibu über das weitere Vorgehen. Man suche nach Partnern im Bereich der Medizinprodukthersteller, in der Hoffnung, „dass diese spannende Entwicklung der textilen Herzklappe in fünf bis sieben Jahren am Patienten zum Einsatz kommen wird“. (ah)