RUBIN reACT Vertical 4: Cardiovascular intervention - Erforschung zeitlich adaptiver teilresorbierbarer Gefäßimplantate für die kardiovaskuläre Versorgung; TP 4.6: Anforderungsanalyse und präklinische Evaluierung teilresorbierbarer Gefäßimplantate für die kardiovaskuläre Versorgung (Akronym: Vertical 4 / TVB UKA-K)

Abstract

Im vorliegenden Projekt wurden zwei neuartige technologische Ansätze untersucht, um die Sicherheit und Funktionalität minimalinvasiver Aortenklappenimplantationen (TAVI) zu verbessern: eine hydrogelbasierte Abdichtung zur Reduktion paravalvulärer Leckagen (PVL) sowie resorbierbare Stentstrukturen zur langfristigen Offenhaltung der Koronararterien (COR). Auf Grundlage klinischer Bilddaten wurden die anatomischen und mechanischen Anforderungen definiert und in realitätsnahen 3D Modellen der Aortenwurzel abgebildet. Die verwendeten Materialsysteme – unterschiedliche Hydrogele und resorbierbare Legierungen – wurden umfassend hinsichtlich Biokompatibilität, Hämokompatibilität und mechanischer Eigenschaften charakterisiert.

Zur experimentellen Validierung entstand eine patientenspezifische Testplattform aus 3D gedruckten Aortenmodellen in Verbindung mit einem pulsduplizierenden Simulator, ergänzt durch ein in vivo nahes CAM Assay Modell. Darüber hinaus wurden neue Prüfverfahren zur Material und Blutverträglichkeit, Einbettungs- und Dünnschlifftechniken sowie ein multimodaler Bildgebungsworkflow entwickelt.

Die Ergebnisse legen ein solides wissenschaftliches und technologisches Fundament für künftige Entwicklungen biofunktionaler Implantatbeschichtungen und resorbierbarer Stentarchitekturen und eröffnen Perspektiven für weiterführende präklinische und technologische Forschungsphasen.