Der neu entwickelte Herz-unterstützende Aktuator gehört zur Kategorie der sogenannten Ventricular Assist Devices (VAD). Er wird direkt hinter der Aortenklappe «eingebaut». Beim Anlegen einer elektrischen Spannung dehnt er sich aus, ähnlich wie die natürliche Aorta. Wird die Stromversorgung abgestellt, zieht er sich wieder zusammen. Gesteuert werden die VAD von den Impulsen des Herzens.

Mittlerweile funktionieren die VAD im computerisierten Simulations-Modell gut und zuverlässig, so dass der mehrfach ausgezeichnete Schweizer Herzchirurg Thierry Carrel sie möglichst bald im Tiermodell validieren möchte. Noch diesen April wollen die Chirurgen die VAD an Schweinen testen. Thierry Carrel hat im Februar 2021 nach 25-jähriger Tätigkeit als Klinikdirektor am Inselspital und als Ordinarius an der Universität Bern an das Herzzentrum des Universitätsspitals Zürich gewechselt. Dort hat er den Auftrag erhalten, der Herzchirurgie, die turbulente Zeiten hinter sich hat, wieder zu nationalem und internationalem Ansehen zu verhelfen sowie die Forschung und die Weiterbildung junger Fachkräfte zu unterstützen und zu fördern.

Die Ethik-Kommission des Kantons Bern hat grünes Licht für die geplanten Tierversuche an der tierexperimentellen Forschungseinheit am Departement for Biomedical Research der Universität Bern gegeben. Projektleiter Prof. Yves Perriard vom Zentrum für künstliche Muskeln: «Im vierten Projektjahr haben wir alles gründlich vorbereitet und freuen uns nun sehr, dass unsere VAD an Schweinen getestet werden können.»

Die VAD liegen bereit, so dass die Chirurgen die neuen, wenig invasiven Operationstechniken, die mit den VAD möglich werden, bereits üben konnten. Chirurg Thierry Carrel: «Das ist ein wichtiger Schritt, der die Weiterentwicklung künstlicher Muskeln auch für andere Fachbereiche ermöglichen wird – für die Plastische und Rekonstruktive Chirurgie, die Urologie und die Viszerale Chirurgie.»

So ist das Unterfangen, künstliche Muskeln herzustellen, bereits nach vier Jahren Entwicklung so weit gediehen, dass die Forschenden über den Einsatz künstlicher Muskeln nicht nur bei Herzschwäche, sondern auch zur Rekonstruktion der Mimik nach Unfällen oder als Unterstützung des Harnschliessmuskels bei Inkontinenz nachdenken können.

Die Forschenden am CAM nehmen die Weiterentwicklungen der VAD schon bald in Angriff. Bis die künstlichen Muskeln allerdings bei Patientinnen und Patienten eingesetzt werden können, braucht es noch etwas Geduld, betont Yves Perriard: «Bis zur Anwendung am Menschen dauert es sicherlich noch zehn Jahre.»

 

Links

> Forschungsprojekt Künstliche Muskeln
> Center for Artificial Muscles (CAM)
> Thierry Carrel, Herz- und Gefässchirurg
> Herzzentrum USZ
> «Transplantation vermeiden dank künstlicher Aorta», healthcare-in-europe.com, 5.2.21