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Strömungsinduzierte Blutschädigung: Untersuchungen am Couette-System
Thrombusbildung in vivo in einer BP80 Blutpumpe
Problem: Blut wird in medizintechnischen Systemen
traumatisiert (z.B. Thrombusbildung). Als die
bestimmenden Elemente gelten die mechanische,
strömungsinduzierte Schädigung der Blutkorpuskel und der
Kontakt des Blutes mit künstlichen Oberflächen
(Biokompatibilität und Biowerkstoffe). So können
Erythrozyten geschädigt und das Gerinnungssystem
aktiviert werden.
Lösungsansatz: Um die relevanten Einflußfaktoren unter
definierten Strömungsbedingungen untersuchen zu können,
wurde am Helmholtz-Institut ein Couette-System entwickelt.
Das Blut passiert darin laminar einen engen Scherspalt.
Die einstellbaren Belastungshöhen und Belastungszeiten
decken dabei den bei Blutpumpen auftretenden Bereich
ab.
In experimentellen Untersuchungen werden diverse
Parameter, wie Hämolyseindex, Zellzahlen,
Gerinnungsaktivierung ermittelt, die Auskunft über die
Veränderung des Blutes durch die Belastung geben. Auf
dieser Datenbasis soll eine mathematische Modellierung
des Schädigungsverhaltens durchgeführt werden. So
können die Resultate anschließend auf die in Pumpen oder
Herzklappen vorliegenden komplexeren
Strömungssituationen übertragen werden.
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