Patienten-individuelle Gefäßprothese bei Aortenaneurysma

Patienten-individuelle Gefäßprothese bei Aortenaneurysma
3D-Druck-Modell eines Gefäßaneurysmas (weiß) und der Form der späteren Gefäßprothese (rot) in den Händen von Dr. Nikolaus Thierfelder, Herzchirurg am Klinikum der LMU München (©A. Steeger/Klinikum LMU München)

Mediziner der Universitätsklinik München nutzen 3D-Druck-Technik für passgenauere Prothese bei Aortenaneurysma.

  • Datum:
    04.06.2018
  • Autor:
    M. Wichert (mh/ktg)
  • Quelle:
    Deutsche Herzstiftung e.V.

Unbehandelt kann sich aus einem Aortenaneurysmen eine Dissektion entwickeln – auch heute ein Notfall, der häufig tödlich endet.

Ein Forscherteam um den Herzchirurgen Dr. Nikolaus Thierfelder vom Klinikum der LMU München, Campus Großhadern, wird ein Verfahren entwickeln und testen, um künstliche Gefäßprothesen patienten-individuell herzustellen. „Unser Ziel ist es, durch die verbesserte Passgenauigkeit der Prothese die Komplikationsrate signifikant zu senken und gleichzeitig die Sicherheit für die Patienten zu erhöhen“, so Thierfelder. Denn üblicherweise werden die Prothesen in bestimmten vorgefertigten Größen zur Verfügung gestellt, die der behandelnde Arzt nach Auswertung der Gefäßbildgebung auswählt.

„Dabei kann es vorkommen, dass die gewählte Prothese oft nicht ideal zur Anatomie des Patienten passt. Studien konnten zeigen, dass viele Komplikationen nach der Prothesenimplantation aus diesem Grund entstehen.“ Zu den Komplikationen zählen das Verrutschen der Prothese oder eine mangelnde Abdichtung an den Prothesenenden.

3D-Druck-Modell des erkrankten Gefäßes

Als Grundlage zur patienten-individuellen Prothesenproduktion dienen CT- oder MRT-Aufnahmen, die im Zuge der Diagnostik vor dem Eingriff ohnehin gewonnen werden müssen. In einem mehrstufigen Prozess werden aus den Aufnahmen mit Hilfe einer spezialisierten Software anatomische Strukturen definiert und freigestellt.

Die erkrankten Stellen des Gefäßes werden ausgewählt, modifiziert und anschließend mit Hilfe eines 3D-Druckers als plastisches Modell hergestellt. Auf dieses Modell wird dann mittels „Elektrospinning“, einem elektronischen Spinnverfahren, eine dünne, faserige Polymerschicht aufgetragen. Die neu entwickelte patientenspezifische Prothese wird nicht nur aus einem Kunststoffschlauch, sondern auch aus einen form- und stabilitätsgebenden Drahtskelett bestehen. Dieses wird in einem separaten Prozess ebenfalls individuell geformt, um dann in den elektrogesponnenen Schlauch eingearbeitet zu werden.

„Mit dem neuen Verfahren wollen wir die Prothesenherstellung im Vergleich zur bisherigen, manuellen Produktionsmethode nicht nur individueller, sondern auch ökonomischer, schneller und insbesondere sicherer machen“, so Thierfelder.

Das Projekt wird mit 60.000 Euro von der Dr. Rusche-Projektförderung unterstützt.