faktor-Sonderheft Innovationspreis 2013 - Wirtschaftsförderung ...

spezial Kategorie 1
Gründer und Jungunternehmer (bis 2 Jahre)
1. Platz: Universitätsmedizin Göttingen – Thorax-,
Herz- und Gefäßchirurgie, Dr. Martin Friedrich
Turbulenzengesteuertes Absaugsystem zum blutschonenden Absaugen von Blut
bei schwierigen Operationen
Bei der operativen Versorgung von
Schwerverletzten, aber auch bei anderen
komplexen Operationen, kann es zu
hohem Blutverlust kommen, der durch die
Gabe von Blutkonserven wieder ausgeglichen
wird. Die Transfusion von Spenderblut
bedeutet für den Patienten jedoch ein
zusätzliches gesundheitliches Risiko. Das
Blut von Fremdspendern erhöht die Gefahr,
sich beispielsweise mit HIV oder Hepatitis-
Viren zu infizieren. Obendrein verändern
größere Mengen Fremdblut die ideale Zusammensetzung
des Blutes, was gefährliche
immunologische Reaktionen auslösen kann.
Deshalb ist es naheliegend, bei starken
Blutungen während einer Operation das
abgesaugte Blut aus dem Operationsfeld
aufzubereiten und dem Patienten zurückzutransfundieren.
Zu diesem Zweck hat man
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Blutrückgewinnungssysteme entwickelt, die
allerdings nicht zureichend blutschonend
arbeiten.
Ein Problem bei diesem Verfahren ist
das Absaugen des Blutes mittels starken
Unterdrucks, wobei lebensnotwendige Zellen,
Blutkörperchen und Blutplättchen sehr
schnell beziehungsweise verstärkt abgesaugt
werden. Das dabei entstehende ‚Schlürfen‘
führt durch extreme Beschleunigungen an
Kanten, massive Scherkräfte und Turbulenzen
zur Zerstörung der Zellmembranen.
Außerdem hat man erkannt, dass Blut durch
direkten Luftkontakt geschädigt wird. Um
diesen Herausforderungen zu begegnen, haben
Martin Friedrich, Facharzt für Herzchirurgie
und Thoraxchirurgie, und Ingenieur
Peter Wenig ein neuartiges Verfahren zur
akustischen bzw. schallwellengesteuerten
Absaugung von Blut entwickelt: das turbulenzengesteuerte
Absaugsystem (Foto).
Das System misst die Schwingungen im
Sauger direkt an der Saugerspitze, dort wo
die schädlichen Turbulenzen im Wesentlichen
entstehen. Das resultierende akustische
Signal reguliert die Steuerspannung
der Pumpe, die den Sauger antreibt, sodass
Turbulenzen fast vollständig eliminiert werden
und die Durchmischung des Blutes mit
Luft signifikant verringert wird. Auch reagiert
das System sofort, sollte sich die Saugerspitze
im Weichteil des Patienten festsaugen.
Das intelligente Absaugsystem verfügt
neben der Steuerung zudem über einen
turbulenzenmindernd-optimierten Saugerkopf
und einen neuartigen Saugerhandgriff
mit integrierten Saugprogrammen, die auf
spezielle Situationen im Operationssaal ausgerichtet
sind.
Die Idee für das Absaugverfahren entwickelte
und verfeinerte Martin Friedrich
im Rahmen seiner Forschungen auf dem
Gebiet der Risikooptimierung bei Operationen,
speziell der Organprotektion bei herzchirurgischen
Eingriffen. Zudem steuerten
seine Erfahrungen als Musiker und Audiotechniker
wesentliche Impulse bei. Nach den
ersten Entwicklungsstufen mit Studiotechnik,
wurde die notwendige Elektronik von
Peter Wenig realisiert. Gemeinsam verfügen
die Entwickler über das nötige Know-how,
um das System weiterzuentwickeln und in
der Praxis nachhaltig umzusetzen. Von der
Firma Otto Bock wurden ein 3D-Modell
sowie die ersten Prototypen des Saugers
hergestellt.
Universitätsmedizin Göttingen, Thorax-,
Herz- und Gefäßchirurgie
Dr. Martin Friedrich, Tel. 0151 44805029,
m.friedrich@med.uni-goettingen.de