Die TH Köln
hat die Antwort.
Spenderorgane retten Leben. Der Transport ist dabei ein kritischer Faktor. Aktuell werden für eine Transplantation vorgesehene Lebern gekühlt zwischen Kliniken transportiert. Dabei und vor allem bei der anschließenden Erwärmung kann das Organ aber irreversibel geschädigt werden. Das Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr der TH Köln hat jetzt mit Partnern aus Wirtschaft und Forschung eine lebensrettende Alternative für den Transport von Lebern auf Basis der maschinellen Perfusion bei Körpertemperatur entwickelt.
Die Zukunft hat
Ideen.
Bei maschineller Perfusion wird das Organ nicht nur bei Körpertemperatur transportiert, sondern auch mit Sauerstoff versorgt. Die TH Köln hat jetzt ein Konzeptgerät für ein neuartiges, kompaktes Transportsystem entwickelt, das auf dieser Technologie basiert. Das System bietet damit eine Alternative zur derzeit häufigen Praxis, entnommene Lebern für den Transport in speziellen Boxen mit Eis auf vier Grad Celsius zu kühlen. „In dieser Phase findet keine Durchblutung statt. Die Erwärmung des nicht durchbluteten Organs vor dem Verpflanzen stellt ein Risiko für die Organfunktion dar. Diesem Problem begegnen wir mit unserem Konzept“, sagt Prof. Dr.-Ing. Ompe Aimé Mudimu vom Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr der TH Köln. Denn mittels maschineller Perfusion kann ein Organ außerhalb eines Körpers bei 37°C durchblutet und mit Sauerstoff versorgt werden. So ist es möglich, das Organ über eine längere Strecke zu transportieren und in einem größeren Umkreis nach bestmöglich geeigneten Empfänger*innen zu suchen.
Die Zukunft ist
durchdacht.
im Projekt DeLiver entstandene Konzept einer Transportbox misst 53 x 69 x36 cm und wiegt rund 20 Kilogramm. Eingebaut sind eine Halterung für die Leber und ein Peristaltikpumpe, die Blut oder eine Ersatzflüssigkeit unter physiologischen Bedingungen durch das Organ pumpt. Dabei lässt sich die Temperatur in der Box stufenlos zwischen acht und 37 Grad Celsius einstellen, so dass die Entnahmeteams je nach Zustand des Organs die passende Temperatur wählen können. Auch die Durchflussgeschwindigkeit ist variabel. Da das Organ während des Transports permanent durchströmt wird und somit Sauerstoff und Nährstoffe erhält, besteht die Möglichkeit, Organschäden deutlich zu verringern. Ein Spritzenpumpensystem ermöglicht zudem die Zugabe von Medikamenten, die zur Aufrechterhaltung der Organfunktion notwendig sind und für jedes Organ individuell angepasst werden müssen. Durch die integrierte Messtechnik ermittelt das System zudem permanent den aktuellen Sauerstoffverbrauch des Organs. Diese und weitere Messergebnisse sollen es den Transplantationsteams ermöglichen, den Zustand der Spenderleber zu beurteilen und ihr Vorgehen entsprechend anzupassen.
Die Zukunft arbeitet
zusammen.
Das Forschungsprojekt DeLiver wurde von August 2019 bis Oktober 2022 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Förderprogramms Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und ist ein gutes Beispiel für die Zusammenarbeit zwischen HAWs und externen Partnern. An der TH Köln waren das Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr sowie das Institut für Anlagen- und Verfahrenstechnik beteiligt. Die Projektpartner waren die senetics healthcaregroup GmbH und Co. KG (Projektkoordination), die AC Aircontrols GmbH und die HepaNet GmbH. Dabei kann ein positives Fazit der Zusammenarbeit gezogen werden. „Ziel unseres Projekts war der Proof of Concept, der uns gelungen ist. Wir konnten die Funktionsfähigkeit aller Komponenten und deren Zusammenspiel mit einem Versuchsstand nachweisen. Aus ethischen Gründen war uns eine Erprobung mit einer menschlichen Leber allerdings nicht möglich“, sagt Projektmitarbeiter Tobias Gleibs. Für die Marktreife müssten Konzept und Design in Folgeprojekten optimiert und klinische Tests durchgeführt werden.
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