Ein 3D-Druckgerät aus den USA hilft effektiv bei der Senkung des Blutdrucks.

Bluthochdruck ist eine der Hauptursachen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in den Vereinigten Staaten und betrifft fast die Hälfte aller Erwachsenen. Ungefähr jeder zehnte dieser Patienten leidet an therapieresistenter Hypertonie – einer sehr schwer zu behandelnden Erkrankung.

Kürzlich veröffentlichten Forscher der Pennsylvania State University in der Fachzeitschrift „Device“ eine Studie zur Entwicklung eines Implantats namens CaroFlex. Dieses wird mithilfe von 3D-Drucktechnologie hergestellt und kombiniert flexible elektronische Komponenten mit einer leitfähigen Hydrogelschicht, die ohne Naht direkt an lebendes Gewebe anhaftet. Erste Tierversuche zeigten, dass das Implantat den Blutdruck senkte und die bei herkömmlichen Implantaten häufig auftretenden Reizungen und Gewebeschäden deutlich reduzierte.

Laut dem Forschungsteam besteht CaroFlex aus einem leitfähigen Hydrogelmaterial, dessen Flexibilität natürlichem biologischem Gewebe sehr ähnlich ist. Das Implantat ist zudem mit einem speziellen Hafthydrogel beschichtet, wodurch es ohne chirurgische Nähte direkt an der Arterienwand haftet.

Experten entwickelten das CaroFlex-Gerät, um den Blutdruck bei Hypertoniepatienten zu senken, deren Medikamente sich als unwirksam erwiesen haben. Foto: Tao Zhou.

Tao Zhou, Assistenzprofessorin am Institut für Ingenieurwesen und Mechanik und Hauptautorin der Studie, sagte, dass traditionelle Implantate oft mit Nähten befestigt werden und mit der Zeit das umliegende Gewebe schädigen können.

CaroFlex wirkt, indem es auf das körpereigene Druckreflexsystem einwirkt, das den Blutdruck über Nervensignale reguliert. Das Gerät wird in der Nähe des Karotissinus an der Halsschlagader platziert. Dort befinden sich zahlreiche Nervenendigungen, die den Blutdruck messen. Die Rezeptoren senden kontinuierlich Signale an das Gehirn, um Herzfrequenz und Gefäßelastizität zu regulieren. Durch niederfrequente elektrische Impulse stimuliert CaroFlex diese Rezeptoren und reguliert so die Reaktion des Körpers auf erhöhten Blutdruck.

Laut Tao Zhou nehmen viele Patienten derzeit eine Kombination aus drei bis fünf Medikamenten ein, dennoch sinkt ihr Bluthochdruck nicht. Für diese Patienten könnten bioelektronische Therapien wie CaroFlex eine mögliche ergänzende Lösung darstellen, insbesondere bei Patienten, die auf Medikamente nicht ansprechen.

Vor den Tierversuchen untersuchte das Forschungsteam im Labor die mechanische Festigkeit und die elektrische Leitfähigkeit des CaroFlex-Implantats. Die Testergebnisse zeigten, dass sich die Hydrogelstruktur auf das Doppelte ihrer ursprünglichen Größe dehnen ließ, bevor sie brach, während die Klebeschicht auch nach sechsmonatiger Lagerung ihre Leistungsfähigkeit beibehielt.

Nach der Implantation von CaroFlex in Labormäuse zeigte das Gerät eine signifikante blutdrucksenkende Wirkung. In vier der fünf getesteten elektrischen Stimulationsmodi wurde eine Senkung des durchschnittlichen Blutdrucks um über 15 % erzielt. Zwei Wochen nach der Implantation wiesen die umliegenden Gewebe nahezu keine Anzeichen einer Entzündung oder einer signifikanten Immunreaktion auf.

Die Forscher arbeiten derzeit weiter an der Optimierung von CaroFlex, bevor sie das Gerät an größeren Tieren testen und zukünftige klinische Studien an Menschen durchführen.

Quelle: https://khoahocdoisong.vn/thiet-bi-in-3d-giup-ha-huyet-ap-hieu-qua-tu-my-post2149100687.html