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Venen: Künstliche Venenklappe gegen CVI

Schließen Herzklappen nicht richtig, ersetzt man sie. Versagen hingegen Venenklappen, behandeln Ärzte dies bislang ausschließlich medikamentös.

Künftig soll ein Implantat die Funktion des beschädigten Ventils übernehmen. Ein neuartiges Dosierwerkzeug fertigt die Prothesen automatisiert an.

Die chronisch venöse Insuffizienz (CVI) ist eines der häufigsten Krankheitsbilder. Fast zehn Millionen Bundesbürger leiden an einer behandlungsbedürftigen Venenschwäche. Ursächlich für die Volkskrankheit ist eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit der Beinvenenklappen.

Schließt das Venenventil nicht mehr richtig, folgt das Blut der Schwerkraft und fließt in die Beine, wo es sich staut. In der Folge kommt es zu Ödemen oder offenen Geschwüren.

Ein Venenklappen-Implantat zur Therapie der Erkrankung gibt es weltweit bislang nicht. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart wollen diese Lücke schließen.

In enger Zusammenarbeit mit vier Industriepartnern und dem Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik der RWTH Aachen entwickelten sie in eine Produktionsanlage.

Diese stellt Venenklappen-Prothesen aus dem Kunststoff Polycarbonaturethan (PCU) automatisiert her. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie förderte das Projekt.

Belastbar und flexibel: PCU

Herzstück der Anlage ist ein 3D-Tröpfchendosierwerkzeug. Damit können die Forscher verschiedene Härtegrade eines Polymers (Shore-Härten) präzise auf Freiformflächen aufbringen und kombinieren.

„Die 3D-Tröpfchendosiertechnik ist ein schichtweise arbeitendes, generatives Verfahren, mit dem sich dreidimensionale Geometrien aus einem Polymer herstellen lassen.“ Das erläutert Dr. Oliver Schwarz, Gruppenleiter am IPA.

Die Wissenschaftler verwenden PCU, da es sich durch eine hohe Belastbarkeit und Flexibilität auszeichnet. Zudem kann man es gut mit umgebendem Gewebe vernähen.

PCU-Gebilde sind in sehr dünnen Schichtdicken herstellbar. Das sind ideale Voraussetzung für die hauchzarten Venenklappen.

So entsteht die Venenklappe

Für die Herstellung der Venenklappe aus PCU löst man zunächst die Polymere in einem Lösungsmittel auf und setzt sie mit dem Dosierwerkzeug tröpfchenweise bis auf 25 Mikrometer genau auf eine Prothesenform ab.

Pro Sekunde kann das System bis zu 100 Tröpfchen mit einem Volumen von 2 bis 60 Nanoliter abgeben.

Eine 6-Achs-Kinematik positioniert den Piezodosierer präzise über der Form. Ist diese vollständig betropft, überströmt warmer Stickstoff sie. Infolgedessen verdunstet das Lösungsmittel und das Polymer bleibt zurück.

In einem erneuten Dosiervorgang trägt man eine weitere Schicht auf. Abschließend zieht man die Prothese von der Form ab.

Den so gefertigten Klappenersatz können Ärzte per Katheter durch die Haut in die Beinvene implantieren.

Mit diesen Tipps entlasten Sie Ihre Venen in Ihren Beinen

Haben Sie ab und zu geschwollene Beine und Füße? Dann hat sich schon zu viel Blut gestaut, sodass Wasser in das umliegende Gewebe austritt und schmerzhaft anschwillt.

Legen Sie am besten zuerst einmal die Beine hoch (am besten legen Sie sich auf den Rücken und strecken die Beine an einer Wand in die Höhe), damit der Abfluss des Blutes zum Herzen hin erleichtert wird.

Kurze Venenübungen bringen zusätzliche Erleichterung, denn sie stabilisieren die Gefäßwände und fördern die Durchblutung. Steigen Sie dafür – als Frau – kurz aus den High Heels (z. B. im Büro), und ziehen Sie ein paar Minuten lang abwechselnd die Fersen und Zehen zum Körper.

Zu Hause angekommen, heißt es dann: so oft wie möglich barfuß oder mit möglichst flachem Schuhwerk laufen. Das Beste im Sommer: barfuß durch einen Bergbach oder See auf den Bachkieseln gehen: Das ist Kneippen und Fußgymnastik zugleich!

Grundsätzlich ist Bewegung in Form von Ausdauersport eine gute Methode, um auch die Venenpumpe wieder in Bewegung zu setzen. Ob Sie nun wandern, laufen oder walken, ist egal!

Auch Wechselduschen bieten erste Hilfe, denn der Wechsel zwischen warm und kalt von den Füßen zu den Knien hin regt die Durchblutung an.

Halten Sie im Winter Ihre Venen fit

Gerade in der kalten Jahreszeit empfiehlt es sich, zur Vorbeugung vor Krampfadern das Venensystem zu trainieren. Denn Heizungsluft und zu enge Schuhe machen die Beine dick. Grund dafür ist ein Blutstau in den Venen.

Zu der Schwerstarbeit, die Ihre Venen beim Transport des Blutes zurück zum Herzen leisten, kommen im Winter noch zusätzliche Belastungen wie überheizte Räume, zu warmes oder zu enges Schuhwerk und mangelnde Bewegung hinzu.

Die Folge ist, dass Flüssigkeit ins Gewebe dringt und die Beine anschwellen.

Wenn Sie öfter unter geschwollenen Füßen und Beinen leiden, sollten Sie besonders im Winter auf bequeme und ausreichend große Schuhe achten. Für besondere Belastungssituationen, wie längere Autofahrten, sollte immer ein leichtes Ersatzpaar Schuhe dabei sein.

Ebenso wichtig ist regelmäßige Bewegung. Durch das Laufen wird die Waden-Muskel-Pumpe aktiviert und der venöse Rückfluss unterstützt.

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