Untersuchung der Bluttraumatisierung im zeitkonstanten Scherfeld
In blutführenden medizintechnischen Systemen (z. B. Blutpumpen, Herzklappenprothesen, Oxygenatoren) wird das Organ Blut traumatisiert. 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 (Hämolyse) und das Gerinnungssystem aktiviert (Entstehung von Thromben) werden.
- CAD-Darstellung der Couette-Zelle
Methodik
Um die relevanten Einflussfaktoren unter definierten Strömungsbedingungen untersuchen zu können, wurde am Helmholtz-Institut eine Couette Apparatur \1, 2\ entwickelt. Das Blut passiert darin laminar einen engen Scherspalt. Die einstellbaren Belastungshöhen und -zeiten 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 in Folge der Belastung geben. Aufbauend 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.
