Die häufigste Herzklappenerkrankung ist eine Verengung der Aortenklappe. Diese Klappe befindet sich zwischen der linken Herzkammer und der Aorta, über die der Körper mit Blut und Sauerstoff versorgt wird. Pumpt das Herz Blut in den Körperkreislauf, dann ist die Klappe weit geöffnet. Danach verschließt sie sich und verhindert so, dass das Blut wieder zurück in die Herzkammer fließt. Im Alter verengt sich diese Klappe häufig und belastet das Herz.

Immer mehr Menschen benötigen deshalb einen künstlichen Ersatz. Bei den gängigen Operationsmethoden wird die alte Herzklappe entfernt und eine neue künstliche Klappe vernäht. Das Nähen erfordert jedoch viel Zeit und damit eine lange Verweildauer an der Herz-Lungen-Maschine. Gerade bei älteren Patienten ist der Eingriff für den Kreislauf deshalb höchst problematisch.

„Ziel unserer Forschung ist es, einen Ersatz der erkrankten Herzklappe auf eine für den Patienten möglichst schonende Art und Weise möglich zu machen“, erklärt Professor Klaus Affeld. „Dies kann eine nahtfrei implantierbare Herzklappe erreichen.“ Bisherige Ansätze einer nahtfreien Herzklappe sehen eine Implantation mit einem Katheter über ein Blutgefäß vor. Dabei kann die alte Klappe nicht entfernt werden. Somit ist es zwar möglich, die verengte Herzklappe zu weiten, aber nicht zu den Ausmaßen einer gesunden Klappe.

Hinzu kommt, dass das oft verkalkte Gewebe der alten Herzklappe keinen guten Halt für den künstlichen Ersatz bietet. Die Wissenschaftler entwickelten daher das Modell eines expandierbaren Rings, der nach der Entfernung der alten Herzklappe in die Aortenwurzel eingeführt wird. Am richtigen Platz wird der Ring mit einem kleinen Ballon entfaltet. Mithilfe von dornenartigen Elementen verankert sich der Ring fest im Gewebe und macht damit ein weiteres Vernähen unnötig.

Der eingesetzte Ring stellt so die Haltevorrichtung für die eigentliche, neue Herzklappe dar. Mit dieser Methode wäre es weiterhin möglich, die künstliche Herzklappe zu einem späteren Zeitpunkt erneut auszuwechseln, ohne den Ring entfernen zu müssen. Durch den Einsatz dieser implantierbaren Haltevorrichtung soll sich die Verweildauer an der Herz-Lungen-Maschine um mehr als die Hälfte verkürzen. Auch bisher als nicht operabel eingestufte Patienten könnten damit eine künstliche Herzklappe erhalten.

Das Projekt ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2006 und soll vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit bis zu 300.000 Euro für die Durchführung eines Schlüsselexperiments gefördert werden.