Konventionelle Kunstherzen bergen aufgrund ihrer komplexen Mechanik erhebliche Risiken wie Blutgerinnsel oder Geräteausfälle. Zudem stößt der menschliche Körper oft Metall- und Kunststoffimplantate ab, die eher technisch als biologisch wirken.
Forscher der ETH Zürich haben nun ein vielversprechendes Silikon-Herz mittels 3D-Drucktechnologie entwickelt. Dieses innovative Kunstherz schlägt und pumpt Blut ähnlich wie ein echtes Organ – und gilt als erste vollständig weiche Herzprothese, die Form und Bewegungen des menschlichen Herzens präzise nachahmt. Mit linkem und rechtem Ventrikel pumpt es ohne komplizierte innere Mechanik.
Im Unterschied zum natürlichen Herzen verfügt die Prothese über eine zusätzliche Kammer zwischen den Ventrikeln, die sich füllt und entleert und so muskelähnlich wirkt. Optisch und funktional gleicht sie einem realen Herzen, wie Videos mit einem Blutersatz eindrucksvoll zeigen.
Weitere spannende Entwicklungen: Wissenschaftler speichern GIFs via CRISPR in Zell-DNA, die NASA-Juno-Mission fängt den Großen Roten Fleck ein, und ein Krankenhaus testet die erste Biofabrikations-Einheit zum 3D-Druck von Knochen und Gewebe.
Dieses Herz dient derzeit als Proof-of-Concept und hält etwa 3.000 Schläge (rund eine halbe Stunde). Das Team plant, die Materialfestigkeit in Folgeversionen zu steigern.
„Als Maschinenbauingenieur hätte ich nie gedacht, ein weiches Herz in Händen zu halten“, schwärmt Doktorand Anastasios Petrou. „Diese Forschung fasziniert mich derart, dass ich leidenschaftlich an Kunstherzen weiterarbeiten möchte.“
Eine Lösung für Langlebigkeit könnte 3D-gedrucktes biologisches Gewebe sein. In Australien richtete ein Krankenhaus kürzlich die erste Abteilung für 3D-Gewebedruck ein. Der Gesundheitsminister hofft: „Bald sitzen Bioprinter in OP-Sälen und drucken Gewebe on demand."
Ein zentrales Hindernis bei bio-3D-gedruckten Organen ist die Gefäßversorgung. Dieses Herz könnte hier Pionierarbeit leisten.