Die Entwicklung einer sensorischen Einheit (Prototyp „JURY-LITE“) dient dem Echtzeit-Monitoring und der Aufzeichnung von Ballonkatheterdruck- und Volumendaten während der mechanischen Entfernung von Blutgerinnseln. Basierend auf diesen Messdaten können gefäßchirurgische Eingriffe optimiert und die Gefäßschädigung gesunder Bereiche sowie Folgeschäden und Komplikationen minimiert werden.
Eingereicht von: Mag. Dr. Gerd Hörl
Firma/Universität: Medizinische Universität Graz
Homepage: www.medunigraz.at
Kooperationspartner: LKH-UNIV. Klinikum Graz – Universitätsklinik für Chirurgie; Technische Universität Graz; Spath Micro Electronic Design GmbH
In der Gefäßmedizin werden Ballonkatheter häufig bei der mechanischen Entfernung von Blutgerinnseln (Thrombektomie, Embolektomie) eingesetzt. Der durch den Ballon aufgebaute Druck wird derzeit gefühlsmäßig durch Fingerdruck der/des operierenden Gefäßchirurgin/en anhand von Erfahrungswerten ohne Möglichkeit einer objektiven Druckkontrolle gesteuert. Dabei sind Verletzungen der Gefäßwand durch zu hohen Druck speziell bei weniger erfahrenen AnwenderInnen nicht selten, die bis zum kompletten Gefäßverschluss und dem Verlust einer Extremität durch Amputation führen können.
Geplant ist der Bau eines Geräte-Prototypen („JURY-LITE“) der den Ballonkatheterdruck während des Eingriffs in Echtzeit messen und die Daten auf einem Display anzeigen kann. Die beantragten Fördermittel dienen der Beschaffung von elektronischen Bauteilen (Drucksensor, Flow-Sensor etc.) und deren Assemblierung. Durch die Aufzeichnung der Ballonkatheterdruckdaten wird es für Gefäßmediziner/innen künftig möglich sein, diese zusätzlichen Informationen zu nutzen und mit den Ergebnissen von Folgeuntersuchungen und der Häufigkeit von Komplikationen zu korrelieren. Das Monitoring des Katheterdrucks in Echtzeit versetzt die/den Gefäßchirurgin/en zusätzlich in die Lage, Verletzungen der Gefäßwand durch zu hohen Anpressdruck des Ballons während des Eingriffs zu vermeiden. Die bei der Anwendung in der Gefäßchirurgie erfassten Druckdaten sollen dazu dienen, einen optimalen Katheterdruck für diesen Eingriffstyp festzulegen und dadurch das individuelle Eingriffsrisiko für die PatientInnen sowie das Auftreten von Folgeschäden zu reduzieren.
Die technische Entwicklung von „JURY-LITE“ basiert auf einem zum Patent angemeldeten Prototyp („JURY“), der für ein präklinisches Modell für die Induzierung von Atherosklerose in mittelgroßen Versuchstieren konstruiert wurde. Aus dieser Forschungsarbeit ging hervor, dass die Endothelschicht von Aorten von Versuchstieren extrem empfindlich auf mechanischen Stress, der durch Ballonkatheter hervorgerufen wird, die auch in der Gefäßchirurgie Anwendung finden, reagiert. Der bereits entwickelte Prototyp „JURY“ ist speziell für den präklinischen Bereich geeignet, während die Weiterentwicklung zum „JURY-LITE“ Modell eine sinnvolle Verbesserung der klinischen Anwendung von Ballonkathetersystemen im Allgemeinen darstellt.
Die Entwicklung des „JURY-LITE“-Systems erfolgt unter Einbeziehung anwendungsspezifischer Aspekte in Zusammenarbeit mit Univ. Prof. Dr. Tina Cohnert (Leiterin der Klinischen Abteilung für Gefäßchirurgie am LKH Graz), der Firma Spath MicroElectronicDesign GmbH (Graz), dem Entwicklerteam des „JURY“ Prototypen sowie in Kooperation mit der Technischen Universität Graz (Univ. Prof. Dipl. Ing. Dr. techn. Gerhard Holzapfel, MSc Markus Geith). „JURY-LITE“ soll der Aufzeichnung und Anzeige der Katheterdruckdaten in Echtzeit dienen bzw. kann durch einen integrierten Flow-Sensor auch die Volumenmessung des Katheterballons ermöglicht werden. Gefäßchirurgische Eingriffe, die unter Verwendung von Ballonkathetern durchgeführt werden (Thrombektomie, Embolektomie, perkutane transluminale Angioplastie), sollen, basierend auf diesen Messdaten, optimiert und die Gefäßschädigung gesunder Bereiche sowie Folgeschäden und Komplikationen minimiert werden.