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Herzklappen im Strömungstest

Jährlich 150.000 Patienten erhalten künstliche Herzklappen. Deren Leistungsfähigkeit reicht allerdings noch keineswegs an ihre natürlichen Vorbilder heran. Nun fördert eine deutsche Stiftung die Forschung zur Verbesserung des Herzklappenersatzes.

Ein weitgehend strömungsoptimiertes Design ist dabei wichitgstes Kriterium, um Scherspannungen sowie Ablösungen in den nachfolgenden Gefäßen, die auch mit Thrombosenbildung Thrombosen und Schädigung der roten Blutkörperchen assoziiert werden, sind ebenso Nachteile wie die lebenslange Medikamentierung mit Gerinnungshemmern.

Nun wurde am Aerody-namischen Institut der RWTH Aachen unter Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Schröder für Design und Evaluation ein modernes optometrisches Verfahren entwickelt, die Particle-Image Velocimetry (PIV), das zur Analyse einer neuen, dreiflügeligen Herzklappe eingesetzt werden soll. Dabei wird eine Hochgeschwindigkeitskamera zur Aufzeichnung des Fließverhaltens des Blutes eingesetzt.

Bei der neuen Methode werden die Bewegungen von Mikropartikeln, die der Flüssigkeit, die durch ein transparentes Modell fließt, beigemengt wurden, mittels eines dünnen Lichtstrahl beleuchtet und aufgezeichnet. Eine dreidimensionale Erweiterung der konventionellen PIV ist die "Scanning Particle-Image Velocimetry" (SPIV), die hier ebenfalls eingesetzt wird.

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