KAPITEL 8 – Künstliche Organe

Künstliche Organe sind komplexe medizinische Geräte, die aktive mechanische oder biochemische Funktionen haben, wie Herz, Lunge, Niere, Leber, Bauchspeicheldrüse oder neurosensorische Organe. Künstliche Organe können entweder chirurgisch eingepflanzt oder extrakorporal sein (bei denen das Blut vorübergehend außerhalb des Körpers des Patienten verarbeitet wird). Obwohl die Palette der Geräte, die künstliche Organe darstellen, in der klinischen Anwendung derzeit begrenzt ist, wurden in der Forschung und Entwicklung zahlreiche Geräte mit aktiven mechanischen, biologischen oder Massenaustauschfunktionen entwickelt. Bei dieser logischen Erweiterung der Biomaterialwissenschaft, die oft als Tissue Engineering bezeichnet wird, werden die Zellen entweder transplantiert oder durch die Implantation eines geeigneten resorbierbaren oder permanenten Substrats im Empfänger induziert. Die Herzinsuffizienz ist die einzige Kategorie von Herzerkrankungen, deren Häufigkeit weiter zugenommen hat. Totale Kunstherzen (TAHs) und ventrikuläre Unterstützungssysteme (VADs) bieten das größte Potenzial, diesen klinischen Bedarf zu decken, indem sie das Herz dauerhaft unterstützen oder ersetzen. Die ersten Entwürfe von TAHs konzentrierten sich auf die Nachahmung des natürlichen Herzens. Alle TAHs müssen bestimmte Kriterien erfüllen, die für eine erfolgreiche Anwendung beim Menschen erforderlich sind. Diese Designbereiche sind (1) ein angemessenes Blutpumpvolumen, das den physiologischen Bedürfnissen des Empfängers entspricht, (2) eine korrekte anatomische Ausrichtung in Bezug auf die Strukturen des Empfängers, die das in das TAH eintretende und aus ihm austretende Blut transportieren, (3) das Fehlen von Interferenzen mit anderen Organen und die Aufrechterhaltung der Fähigkeit, sich den Strukturen der Brustwand anzunähern, und (4) die Vermeidung von Komplikationen, die direkt oder indirekt durch das TAH verursacht werden.

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