Prof. Dr.-Ing. habil. Arnim Nethe

Forschung

Vorstudie zur Entwicklung eines auf der Basis von Magnetofluiden funktionierenden künstlichen Herzens

Die heute zur Verfügung stehenden Blutpumpen zum Ersatz des natürlichen Herzens ermöglichen in praxi einen kurzfristigen Einsatz, um etwa die Wartezeit zur Transplantation bei moribunden Patienten erfolgreich überbrücken zu können. Es ist jedoch bisher nicht gelungen, mittel- und langfristig einsetzbare und total implantierbare Kunstherzen zu entwickeln. Die auf dem Weg zu solchen Geräten stehenden Haupthindernisse sind das Problem der Materialermüdung bei technischen Systemen durch die Vielzahl der Biegezyklen der beweglichen Teile, das Entstehen von Blutschäden durch Kontakt mit versprödeten Oberflächen und die Belastung des Zwerchfelles und der Organe durch ein starres und relativ schweres technisches Gebilde. Es wurden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens die Grundlagen eines neuen Kunstherzens untersucht, welches erstmalig in Form und äußerer Beweglichkeit dem natürlichen Herzen ähnlich gestaltet werden kann, und wegen der Verwendung der elektromagnetischen Energiewandlung den Vorteil relativ leichter Energiezuführung und Zwischenspeicherung besitzt, ohne den Nachteil rotierender Teile wie bei herkömmlichen elektrischen Maschinen in Kauf nehmen zu müssen.

Mit einer Vier-Spulen-Anordnung konnte dabei eine gute Ausnutzung der erzielbaren Kräfte bei alleiniger Verwendung von Magnetofluid für den magnetischen Kreis erreicht werden, die auch die Konstruktion von mehrkammerigen künstlichen Herzen gestattet. Die absolute Größe der erzielbaren Kräfte ist jedoch noch zu klein, und kann wesentlich nur durch eine Verbesserung der eingesetzten Magnetofluide auf die erforderlichen Werte gebracht werden. Deswegen sind künftige Untersuchungen einerseits auf die Verbesserung der einzusetzenden Magnetofluide und andererseits auf den Einsatz der Magnetofluide zur Kraftverstärkung in magnetischen Kreisen mit Eisenrückschluss zu beziehen.

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Projektträger:	Eigenforschung BTU Cottbus Lehrstuhl Theoretische Elektrotechnik und Prozessmodelle
Projektmitarbeiter:	Dipl.-Ing. Bernd Hilgenfeld
Kooperationspartner:	Deutsches Herzzentrum Berlin (DHZB)
Abgeschlossen:	August 1995