BiValve - Innovative Aortenklappenprothesen als Präzisionsimplantat für die interventionelle Kardiologie Forschung, Entwicklung und Testung
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Klaus-Peter Schmitz
Institutsdirektor
Prof. Dr. med. Alper Öner
Clinical Director
Institut für ImplantatTechnologie
und Biomaterialien e.V.
Friedrich-Barnewitz-Str. 4
18119 Rostock-Warnemünde
Tel.: +49 (0)381-54345 601
E-Mail: schmitz@iib-ev.de
http://www.iib-ev.de
Die minimalinvasive Implantation von Transkatheter-Aortenklappenprothesen (TAVR) ist die häufigste Therapieform der stenosierten Aortenklappen. Allein in Deutschland wurden im Jahr 2021 insgesamt 23.122 Patient*innen mit einer TAVR versorgt. Die kreisrunden Implantate dichten allerdings bei einigen Patient*innen, insbesondere mit bikuspider Aortenklappe (BAV), nicht vollständig ab. Es entsteht eine sog. paravalvuläre Leckage (PVL), wodurch sauerstoffreiches Blut wieder in den linken Ventrikel zurückströmt.
Ziel dieses Einzelprojektes ist es, verifizierte Designvorschläge für zukünftige Herzklappenprothesen zu erarbeiten und zu erproben, welche sich optimaler an die pathologischen Anatomien der Patient*innen anpassen. In zukünftigen Projekten sollen die ermittelten Ansätze vertiefend verfolgt werden.
Das Projekt umfasst die Analyse von klinischen Daten einer relevanten TAVR-Patientenkohorte der Universitätsmedizin Rostock. Es kann dabei auf das Rostocker TAVR-Register mit >1000 Patendatensätzen zurückgegriffen werden. Des Weiteren sollen Möglichkeiten zur automatisierten Segmentierung, wie Deep Learning, von anatomischen Daten erprobt werden, um eine großen Datenmenge auszuwerten.
Darauf aufbauend ist ein digitales Formmodell, welches die Variationen der anatomischen Strukturen von BAV-Patient*innen abbildet, zu entwerfen, um charakteristische Patientengeometrien zu generieren. Dies bildet die Grundlage für numerische und experimentelle Untersuchungen im Entwicklungsprozess neuer TAVR-Designkonzepte. Anschließend sollen virtuelle Implantationen von TAVR-Designs sowie die Durchströmung auf Basis des Formmodells simuliert werden.
Favorisierte TAVR-Konzepte sind nachfolgend als TAVR-Demonstratoren zu realisieren und zu testen. Dazu wird ein Prüfplan für mechanische und strömungsmechanische Tests erstellt, sodass kommerzielle und eigene TAVR-Designs normgerecht getestet und bewertet werden. Vielversprechende Ansätze sollen die Grundlage zukünftiger Projekte darstellen.
Projektlaufzeit: 09/2025 bis 08/2026
Das Projekt wird gefördert durch die Initiative “Anwendungsorientierte Exzellenzforschung” des Ministeriums für Wissenschaft, Kultur, Bundes- und Europaangelegenheiten Mecklenburg-Vorpommern.
