Trends & Innovationen

Feintuning am Herz

04.05.2009

Polieren: Wenn es um Herzensangelegenheiten geht, sind Spezialisten gefragt. Gerade beim Thema künstliche Herzunterstützung. Berlin Heart bringt Herzunterstützungssysteme aus Titan mit Know-how und Produkten von Joke auf Hochglanz.

herzschmerzen / herzinfarktDenn wenn die eigene „Pumpe“ nicht mehr kann, stellen künstliche Herzen eine erfolgreiche Alternative für die Wartezeit bis zur Transplantation dar.
Berlin Heart – hier ist der Name Programm, denn das Unternehmen befasst sich seit Jahrzehnten mit dem Thema Herzunterstützungssystem. Dabei gibt es interne, also implantierbare, und externe Systeme, bei denen die eigentliche Pumpe außerhalb des Körpers sitzt. Bei Berlin Heart heißen diese Systeme schlicht Incor und Excor.

Entlastung für den Dauerläufer

Bereits seit mehr als 20 Jahren ist die externe Lösung Excor im Einsatz. Um die Patienten mit einem Herzunterstützungssystem unabhängig von der Klinik zu machen, sie weitgehend zu mobilisieren und ihnen mit einem solchen System auch ein Leben zu Hause zu erlauben, wurde 1999 ein verkleinerter, mobiler Antrieb für Excor eingeführt.

Das externe System besteht aus Pumpe, Kanülen und dem pneumatischen Antrieb. Die Kanülen verbinden das Herz mit der Pumpe und diese wiederum mit dem Hauptblutgefäß, je nach Art der Anwendung also der Aorta oder der Pulmonalarterie. An der Pumpe schließt der pneumatische Antriebsschlauch an, der das Blut durch den Kreislauf pumpt.

Neben der Möglichkeit, mit Herzunterstützungssystemen die Zeit bis zur Transplantation zu überbrücken, gibt es auch Fälle, in denen sich das Patientenherz dank der Entlastung wieder erholt und ohne Unterstützung weiterarbeiten kann. Eine Transplantation ist dann nicht mehr nötig. Ebenso kann das System auch als dauerhafte Unterstützung des Herzens dienen, wenn eine Herztransplantation nicht infrage kommt.

Im Juni 2002 erfolgte die weltweit erste Implantation des internen Incor-Systems im Deutschen Herzzentrum Berlin, inzwischen sind bereits annähernd fünfhundert Implantationen vermeldet worden. Das Incor-System besteht aus der implantierbaren Axialpumpe mit Kanülen sowie den externen Komponenten wie Steuereinheit und Akkus. Die Kanülen verbinden das Herz mit der Pumpe und diese wiederum mit der Aorta. Über eine externe Steuereinheit ist die Pumpe mit den Akkus verbunden.

Beste Oberflächenqualität

In der Pumpe übernimmt ein magnetisch gelagerter Impeller mit 5000 bis 10 000 Joisten_2min-1 die eigentliche Pumparbeit. Diese magnetische Lagerung verhindert Reibung und damit Wärmeentstehung und Verschleiß und macht die Axialpumpe weltweit einzigartig.

Dass bei der Produktion der Herzunterstützunssysteme höchste Anforderungen an Personal, Technik und Prozesse gestellt werden, ist selbstverständlich. Die Titanteile der Incor- und Excor-Blutpumpen erhalten ihren letzten und entscheidenden Schliff – die Politur – mit Know-how und Technik von Joisten & Kettebaum (Joke).

Als Werkstoff wird Titan eingesetzt, der feingedreht vom Lieferanten ins Haus kommt. Es wird dabei ein spezielles Titan eingesetzt, welches problemlos implantiert werden kann. Bei Excor geht es um die Bearbeitung der Konnektoren, der Verbindungsglieder zwischen Pumpe und Kanülen. Bei Incor sind die Herzstücke der Pumpe betroffen: Impeller sowie die Vor- und Nachleiträder. Um hier einen optimierten Blutfluss garantieren zu können, müssen sämtliche Blutkontaktflächen maximal glatt poliert werden.

Unterschiedlich feine Polierpasten

Joisten_3Um dies zu erreichen, werden Diamantpasten der Serie Joke Magic eingesetzt. Dabei wird in drei Schritten poliert, mit drei aufeinander abgestimmten Körnungen von grob zu fein. Als Träger dienen Polierfilze, da diese einerseits eine sehr hohe Stabilität bieten und dennoch das richtige Maß an Elastizität mitbringen, um auch anspruchsvolle Geometrien bearbeiten zu können. Angetrieben wird das Filz-Diamantpasten-Gespann vom Elektromotorsystem Eneska 4-1 von Joisten & Kettebaum. Der sehr ruhige Lauf und die Handlichkeit der Handstücke bieten optimale Voraussetzungen für die geforderte Präzision bei der Politur der Titan-Oberflächen. Schließlich geht es bei Berlin Heart um Oberflächen-Rauheitswerte von Ra 0,05 µm.

Um das sehr harte Material polieren zu können, bedarf es neben einer ordentlichen Menge an Diamantpasten vor allem Zeit. Bis zu drei Stunden dauert der Poliervorgang, um das geforderte Oberflächenmaß erzielen zu können. Im Anschluss an das Polieren werden die Titanteile per Ultraschallbad gereinigt. Diese berührungslose Reinigungsmethode ist ideal, da jedes Wischen mit einem Tuch die erzielte Oberfläche wieder gefährden würde.


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