Beschichtungen erhöhen die Langlebigkeit von Herzklappen

Foto: Blutplättchen

Künstliche Herzklappen bestehen normalerweise aus Kohlenstoff. Auf ihren Oberflächen lagern sich nach einiger Zeit Blutbestandteile ab. Das Risiko für eine Thrombose steigt. Auch die Funktion der Herzklappen wird durch die Ablagerungen eingeschränkt. Eine erneute Operation am Herzen wird deshalb unumgänglich.

Die Forscher testen nun die künstlichen Herzklappen in einem Pumpensystem außerhalb des menschlichen Körpers. Menschliches Blut oder Blutersatzstoffe laufen darin im Kreis. Die zwei übereinanderliegenden Beschichtungen auf den Herzklappen erfüllen unterschiedliche Zwecke: „Zuerst tragen wir eine magnetische Schicht auf“, erklärt Cenk Aktas, Leiter des Programmbereichs „CVD/Biooberflächen“ am INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien.

„Ein Sensor, der sich außerhalb der Herzklappe befindet, überträgt die Signale dieser Magnetschicht. Je nachdem, wie gut oder schlecht das Blut hindurchrauscht, erhalten wir unterschiedliche Signale, die uns Auskunft darüber geben, wie gut oder schlecht die Klappen sich öffnen und schließen“, so der Projektleiter weiter. Die zweite Schicht funktioniert als Schutzschicht. Sie soll verhindern, dass sich Blutbestandteile anlagern können. „Durch die Kombination dieser beiden Schichten können wir ganz genau bestimmen, mit welcher Schutzschicht die Herzklappe am längsten funktioniert“, sagt Aktas.

Die künstlichen Klappen bestehen aus Titan. Die beiden Schichten werden nacheinander aufgetragen. Ähnlich wie heißer Wasserdampf am Topfdeckel schlagen sich die Materialien dann auf der Titanklappe in einer gleichmäßigen und sehr dünnen Schicht nieder. Die eigentliche Schutzschicht besteht aus diamantartigem Kohlenstoff. Mit einer Dicke von insgesamt 100-150 millionstel Millimeter ist das künstliche System mit künstlichen Herzklappen vergleichbar.


COMPAMED.de; Quelle: INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH