Laatste nieuws:

ZüRICH, 21 juli 2017 08:00

Kunsthart op de testbank (video)

Onderzoekers aan de vakgroep Functionele Materiaalengineering aan de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) hebben een siliconenhart ontwikkeld, dat bijna net zo werkt als een menselijk hart. Samen met collega's van de afdeling Productontwikkeling en Constructie hebben ze getest hoe goed het functioneert.

Het zachte kunsthart lijkt qua uiterlijk en functie op het hart van de mens.'
Het zachte kunsthart lijkt qua uiterlijk en functie op het hart van de mens.
Rechts
1/2

Het kunsthart ziet er uit als een echt hart - en het is ook de bedoeling dat het eerste zachte kunsthart zo goed mogelijk overeenkomt met het voorbeeld uit de natuur. De reden dat de natuur hier als voorbeeld moet dienen, is duidelijk: de thans bestaande kunstharten hebben veel nadelen.

De mechanica is gevoelig voor storingen, bovendien werken de momenteel gebruikte kunstharten zonder slagen, waarbij nog onduidelijk is welke gevolgen dat voor het lichaam zou kunnen hebben. Het doel van de onderzoekers is een hart te ontwikkelen dat ongeveer dezelfde grootte heeft als dat van een patiënt en dat het menselijke hart in vorm en functie zo goed mogelijk nabootst.

26 miljoen patiënten

Een goed functionerend hart is hard nodig. Wereldwijd leven 26 miljoen mensen met hartproblemen en er is een gebrek aan donorharten. Totdat er een donorhart beschikbaar is of het hart uit zichzelf herstelt, worden de wachttijden van zwaar zieke patiënten overbrugd met mechanische kunstharten en het hart ondersteunende systemen.

Het zachte kunsthart is met behulp van 3D printer vervaardigd uit siliconen, heeft een massa vn 390 g en een volume van 679 cm3. Het gaat om één geheel uit siliconen met een gecompliceerd binnenwerk. Net als een echt menselijk hart bestaat dit kunsthart uit een rechter en een linker helft.

Maar anders dan bij het menselijk hart worden de kamers niet gescheiden door een scheidingswand maar een een extra kamer. Deze wordt door luchtdruk bewogen en is nodig om de vloeistof uit de bloedkamers te pompen. Deze kamer vervangt dus de hartspieren.

In een nieuwe richting denken

De onderzoekers hebben getest of het kunsthart ook werkt. Ze konden bewijzen dat het zachte kunsthart in principe functioneert en net zo beweegt als zijn menselijke tegenhanger. Een probleem is echter dat het kunsthart maar zo'n 3000 slagen meegaat, wat overeenkomt met een levensduur van ongeveer drie kwartier. Daarna kan het materiaal de belasting niet meer aan.

Het ging bij deze proef om een haalbaarheidstest. Het doel van de Zwitsers was niet om een implementeerbaar hart te presenteren, maar om bij de ontwikkeling van kunstmatige harten in een nieuwe richting te denken. Daarbij moeten natuurlijk de scheurvastheid en het vermogen aanzienlijk worden verhoogd.

Interdisciplinaire samenwerking

In het project Zurich Heart van de Hochschulmedizin Zürich werken deskundigen uit twintig onderzoeksgroepen uit verschillende vakgebieden en instituten samen. Terwijl de ene werkt aan verbeteringen voor hartpompen (bijvoorbeeld om de beschadiging van het bloed door de mechanische werking van de pomp te beperken) onderzoekt een ander extreem elastische membranen of biologisch goed verdraagzame oppervlakken. Dit gebeurt in nauwe samenwerking met klinieken in Zürich en Berlijn.

De kennisuitwisseling tussen de onderzoekers kwam ook dit deelproject van Zurich Heart ten goede. Werktuigbouwkundig ingeneiurs aan de ETZ die de hartpompen verbeteren, hebben een opstelling ontwikkeld waarmee ze het menselijk hart nagenoeg perfect kunnen simuleren. Voor hun tests sloten de onderzoekers het siliconenhart aan op dit systeem, waarin een vloeistof met vergelijkbare viscositeit als bloed circuleert.

Het hart onderzoeken is een aantrekkelijke uitdaging en de onderzoekers aan de ETH willen in ieder geval aan dit onderzoeksgebied verbonden blijven. Een machinebouwer heeft immers niet elke dag een zacht hart in handen.

bron: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

Bege Aandrijftechniek BV

Rollon Lineairtechniek BV

Rotero Holland bv

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

EUCHNER (Benelux) BV

Pilz Nederland

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (19)

23 oktober 2017 - Aken, RWTH
Optics Week
24 oktober 2017 - Gorinchem, Evenementenhal
Recycling 2017
31 oktober 2017 - Gorinchem - Evenementenhal
Metavak 2017
7 november 2017 - Rotterdam - Ahoy
Europort
8 november 2017 - Bad Salfzuflen (D), Messezentrum
FMB
8 november 2017 - Assen, TT-Hall
Main Industry
9 november 2017 - Nieuwegein, De Kom
Master of Safety
14 november 2017 - Utrecht, Jaarbeurs
Smart Homes & Intelligent Building

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden