Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: Institut für Mehrphasenprozesse/Leibniz Universität Hannover
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: Institut für Mehrphasenprozesse/Leibniz Universität Hannover
  • Zielgruppen
  • Suche
 

Material- und strömungsinduzierte Blutschädigung

 

Dipl.-Ing. Leena Kruse     

 

Bei extrakorporaler Zirkulation oder kardiovaskulären Implantaten werden die festen Bestandteile des Blutes durch unphysiologische mechanische Belastungen, zu hohe Fluidspannungen oder den Kontakt mit körperfremden Oberflächen geschädigt. Es kommt zu einer mechanischen und/oder chemischen Hämolyse. Die Erythrozytenmembran wird verändert, die Thrombozyten aktiviert und die Bildung von Thromben infolge der Gerinnungsaktivierung in Gang gesetzt.

Blutströmung (Quelle: Fotolia) Skizze des Versuchsaufbaus

Zur Korrelation der lokalen Belastungssituation mit einer entsprechenden Teilschädigung der Erythrozyten ist die genaue Kenntnis der Strömungs- und Zellbewegungen innerhalb eines Apparates erforderlich.

Mit Hilfe einer Scherkammer ist es möglich, die relevanten Einflussfaktoren unter definierten Strömungsbedingungen zu untersuchen. Das Blut strömt durch einen Scherspalt der Breite 90µm. Die Strömung verhält sich unter den gegebenen Bedingungen laminar, es treten keine Taylor-Wirbel auf. Die einstellbaren Belastungshöhen und Belastungszeiten decken den bei extrakorporaler Blutströmung, an Herzklappenprothesen oder Kunstherzen auftretenden Bereich ab.

Eine Rezirkulation erlaubt das mehrfache Scheren entweder des gesamten Volumens oder eines Teilvolumens. Durch diese Rückführung im Kreislauf wird ein Teil des Blutes stark belastet und mischt sich im weiteren Strömungsverlauf mit kaum belastetem Blut. Es ist zu erwarten, dass diese Mischungseffekte einen Einfluss auf die Blutschädigung haben, vor allem im Hinblick auf die komplexen biochemischen Aktivierungsvorgänge bei Thrombozyten.