Wie hochpräzise Ultraschallmesstechnik Organtransplantationen medizinisch, technisch und logistisch erst ermöglicht!

Die Anliegen des Tags der Organspende rückt auch die vielfältigen Möglichkeiten innovativer Medizintechnik rund um das Thema Organtransplantation in den Fokus der Betrachtung. Als weltweit führender Ultraschallspezialist hat sich SONOTEC^® eine weltweit führende Position in der Entwicklung und Anwendung sicherheitsrelevanter Sensorik in medizintechnischen Anwendungen erarbeitet. Die Luftblasen- und Durchflusssensoren werden erfolgreich in Herzunterstützungs- und Organtransportsysteme sowie Herz-Lungen-Maschinen appliziert.

Klein und leicht wie ein Handgepäckstück: Mobiler Antrieb EXCOR^® Active für Herzunterstützungssysteme mit innovativer SONOTEC^® Sensorik macht das Warten auf ein Spenderherz ein Stück lebenswerter.

Herzinsuffizienz ist eine ernsthafte und häufig nicht heilbare Erkrankung, die in den meisten Fällen im Pumpversagen des Herzmuskels endet. Ein Weiterleben des Patienten ist dann nur mit einem Spenderherz möglich. Während der Wartezeit übernehmen künstliche Herzunterstützungssysteme die Aufgabe des menschlichen Organs. Mit der Entwicklung der neuen mobilen Antriebseinheit EXCOR^® Active ist es der Berlin Heart GmbH gelungen, ein extrakorporales Herzunterstützungssystem mit deutlich reduziertem Gewicht auf den Markt zu bringen. Patienten profitieren von einem neuen Maß an Flexibilität und Freiheit. Insbesondere für Kinder mit ihrem natürlichen Taten- und Bewegungsdrang bedeutet das einen Riesenschritt hin zu mehr Lebensqualität. Ausflüge mit den Eltern in die Cafeteria oder die Natur sind problemlos möglich.

Entsprechend seiner Spezifikation benötigt das innovative Herzunterstützungssystem eine für die mobile Anwendung optimierte und auf die Aufgabenstellung angepasste Sensorik. Speziell entwickelte Durchflussensoren der Firma SONOTEC^® übernehmen die Plausibilitätsprüfung der Blutpumpe auf Grundlage aktiver Blutflussmessungen im extrakorporalen Blutkreislauf. Neben den üblichen Parametern wie hohe Genauigkeit und schnelle Messperformance, galt es weitere produktspezifische Nebenbedingungen – wie ein kompaktes und extrem leichtes Design, kindersicheres Verschließsystem und den Schutz bei Einsatz von Defibrillatoren – zu erfüllen.

Die Frage aller Fragen: Wie kommt das Spenderorgan schnell und ohne Schädigungen vom Spender zum Empfänger? Und was das mit Ultraschall zu tun hat.

Auch im Bereich von Organtransportsystemen zeigt sich die Innovationskraft einer gesamten Branche. Wurden Organtransporte noch vor wenigen Jahren ausschließlich mit Kühlboxen durchgeführt, bietet die moderne Medizintechnik heute wesentlich schonendere und auch bei Organen mit Vorbelastungen anzuwendende Verfahren. Im Bereich der Lebertransplantate ist in den letzten Jahren die sogenannte normotherme Maschinenperfusion (NMP) in den Fokus gerückt. Der Transport der Leber wird in einem Apparat durchgeführt der einen intakten menschlichen Organismus imitiert. Auf diese Weise behält die Spenderleber die Körpertemperatur und wird über Schläuche mit sauerstoffreichem Blut, Nährstoffen sowie speziellen Medikamenten versorgt. Angeschlossen an diesen künstlichen Blutkreislauf funktioniert die Leber weiterhin wie im Körper und kann bis zu 24 Stunden am Leben gehalten werden. SONOFLOW^® Durchflusssensoren der Firma SONOTEC^® messen berührungslos und steril den Perfusatfluss durch die Niere und prüfen kontinuierlich die Funktionsweise der Blutpumpe.

Der kardiopulmonale Bypass (CPB) übernimmt bei Herztransplantationen vorübergehend die Funktion von Herz und Lunge und sichert den Blut- und Sauerstoffkreislauf

Die CPB-Pumpe ist das zentrale Element der Herz-Lungen-Maschine (HLM) und übernimmt die Funktion von Herz und Lunge und sichert den Blutkreislauf während der Herztransplantation. Die Aufgabe der HLM liegt vereinfacht gesprochen im Reinigen des venösen Bluts vom Kohlendioxid und der anschließenden Anreicherung mit Sauerstoff. Das aufbereitete Blut wird schließlich arteriell in die Aorta des menschlichen Körpers zurückgepumpt. Das weit verzweigte Schlauchsystem der Herz-Lungen-Maschine besteht aus einer Vielzahl blutführender Schläuche, Kanülen und Shunts und bedarf einer ständigen Überwachung durch Sensoren.

Im Sinne der Patientensicherheit sind ultraschallbasierte Luftblasensensoren einer der Schlüsselkomponenten der Herz-Lungen-Maschine. Diese müssen zwingend an mehreren Stellen des extrakorporalen Blutkreislaufs geklemmt werden, um vor massiver Luftembolie zu schützen. Bei entsprechender Erkennung von Luft im Schlauch warnen die Sensoren und unterbrechen den Pumpenprozess. Zusätzlich übernehmen Durchflusssensoren Plausibilitätsprüfungen und vergleichen die Flussmengen des Blutes im Schlauch an verschiedenen Stellen miteinander und prüfen die Pumpenleistung. „Dabei vertraut die neueste Generation von Herz-Lungen-Maschinen eines Kunden bereits auf die neueste Sensorinnovation unseres Hauses“, erklärt Manuela Münch, Geschäftsführerin der SONOTEC GmbH. Die SONOFLOW^® CO.56 Pro Sensoren vereinen die jahrzehntelange Expertise der Durchflussmessung und Luftblasendetektion in einem praktischen Kompaktsensor.