Alain Carpentier (Frankreich)
Erfindung: Implantierbares Kunstherz
Alain Carpentier, der vielleicht renommierteste Kardiologe der Welt, war nicht nur Pionier neuartiger Methoden zur Reparatur fehlerhafter Herzen, er fand auch einen Weg, sie zu ersetzen. Der 82-jährige französische Herzchirurg erfand das Carmat-Herz, das weltweit erste vollständig implantierbare, selbstregulierende Herz. Im Gegensatz zu ähnlichen Prothesen ahmt Carpentiers Gerät die natürliche Physiologie des Herzens nach und passt das Blutvolumen an, das es pumpt, je nachdem, ob der Empfänger aktiv ist oder ruht.
Das Carmat-Herz ist ein großer Schritt vorwärts auf dem Gebiet der Kardiologie. Während Herzerkrankungen nach wie vor die häufigste Todesursache in der Welt sind, zielt die biokompatible, batteriebetriebene mechanische Pumpe von Carpentier darauf ab, mehr zu tun, als nur Patienten am Leben zu erhalten, während sie auf eine Transplantation warten – sie ist für eine Lebensdauer von mindestens fünf Jahren ausgelegt. Dank seines einzigartigen Designs – insbesondere seiner Fähigkeit, den Blutfluss selbst zu regulieren – verbessert es die Lebensqualität während dieser Zeit.
Gesellschaftlicher Nutzen
Der Carmat heart verbessert das Leben durch Verfügbarkeit, Langlebigkeit und Komfort. Zu jeder Zeit gibt es rund 100 000 Menschen auf der ganzen Welt, die an Herzkrankheiten leiden und auf Transplantationen warten. Auf der anderen Seite der Gleichung steht ein kleiner Pool von nur rund 4 000 verfügbaren Spendern. Carpentiers Gerät könnte helfen, chronische Engpässe zu beantworten, da es die nächste moderne Technologie ist, die jemals zu einem dauerhaften Ersatz für ein gestörtes Herz gekommen ist. Das Carmat-Herz ist auf eine Lebensdauer von mindestens fünf Jahren ausgelegt und kann das Leben eines Patienten um etwa 230 Millionen Herzschläge verlängern. Und die Tatsache, dass es sich selbst reguliert, bedeutet, dass Herzpatienten sich in unterschiedlichem Maße anstrengen können, ohne Erschöpfung oder Müdigkeit zu befürchten.
Wirtschaftlicher Nutzen
Carmat, das Unternehmen, das Carpentier 2008 von EADS abgespalten hat, um sein neues Gerät zu vermarkten, feierte 2013 seine erste Operation. Die Operation war ein voller Erfolg und breitere klinische Studien in Europa werden wahrscheinlich bald folgen. Dennoch ist der Markt für künstliche Herzenbleibt bescheiden. Weniger als 2 000 Menschen haben in den letzten 30 Jahren völlig künstliche Herzen erhalten, weil sie immer noch als Notlösung angesehen werden, um Patienten am Leben zu erhalten, bis geeignete Spender gefunden werden können. Carpentiers Andereinnovationen hatten einen viel tiefgreifenderen Einfluss auf das Gebiet der Kardiologie, sowohl monetär als auch in Bezug auf die Anzahl der geretteten Leben. Von den rund 50 000 Patienten in den USA, die sich einer Operation am offenen Herzen wegen Herzklappenproblemen unterziehen, werden 70% mit von Carpentier entwickelten Techniken und Technologien behandelt. Das ist beträchtlich, wenn man bedenkt, dass der weltweite Gesamtumsatz von Herzklappenreparatur- und -ersatzverfahren auf mehr als 1,5 Milliarden Euro geschätzt wird. Carmath ging 2010 an die NYSE Euronext und hat derzeit einen Wert von rund EUR 182 Millionen (USD 205 Millionen). Das Carmat-Projekt wird voraussichtlich 150 000 EUR kosten.
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Alain Carpentier mit einem künstlichen Herzen
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Alain Carpentier und Kollegen
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Implantierbares Kunstherz
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Künstliche Herzklappe
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Alain Carpentier
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Alain Carpentier
Wie es funktioniert
Was das menschliche Herz über das zentrale Nervensystem des Körpers leistet, leistet das Carmat-Herz mit Sensoren, Software und Mikroelektronik. Für die Ventrikel – die Herzkammern, die Blut aufnehmen, durch die Lunge leiten und frisch mit Sauerstoff angereichertes Blut wieder in den Kreislauf pumpen – verwendete Carpentier zwei Elektromotoren, die an Hydraulikpumpen angeschlossen waren. Alle diese hardware ist angetrieben durch tragbare lithium-batterien. Darüber hinaus sind die inneren Komponenten mit einer Schicht aus chemisch behandeltem Bindegewebe bedeckt, um eine postoperative Blutgerinnung zu verhindern – ein häufiges Problem bei Herzpatienten.
Der Erfinder
Alain Carpentier wurde einmal gebeten, die Implantation des weltweit ersten voll künstlichen,selbstregulierenden Herzens zu kommentieren. Er antwortete mit einem Zitat des französischen Wissenschaftlers Claude Bernard aus dem 19.Jahrhundert: „Was auch immer die Dichter sagen mögen, das Herz ist nur eine Pumpe“.Im Laufe seiner jahrzehntelangen Karriere hat sich Carpentier der Aufgabe verschrieben, die ordnungsgemäße Funktion dieser wichtigen, wenn auch unromantischen Pumpe zu erleichtern. Er promovierte 1966 in Medizin an der Universität Paris und arbeitete innerhalb von zwei Jahren als Herzchirurg am Hôpital Broussaisin der französischen Hauptstadt. 1975 erwarb er einen zweiten Doktortitel in Chemie, der ihm das Know-how zur Entwicklung der „Carpentier-Edwards-Klappe“ verschaffte, einer künstlichen Herzklappe, die Tierfleisch enthielt und die weltweit erste künstliche Klappe wurde, die weit verbreitet in der klinischen Anwendung war. 1983 schrieb er ein wegweisendes Papier, das die Behandlung von Herzklappenfehlern neu definierte und ihm in medizinischen Kreisen den Status des Vaters der rekonstruktiven Herzklappenchirurgie einbrachte. Neben seiner Beförderung zum Leiter der Abteilung für Herz-Kreislauf-Chirurgie und Organtransplantation des Hôpital Broussais, die er bis 2000 innehatte, erhielt er weltweit zahlreiche Auszeichnungen und Ehrungen.
Wussten Sie schon?
Das menschliche Herz ist Einbrustmuskel. Gute Sache auch – wenn Sie Ihren 80.Geburtstag erleben, wird yourheart mehr als 3 Milliarden Mal geschlagen haben! Das Herz schlägt ungefähr 100 000 Mal pro Tag und versorgt fast alle Körperteile mit Blut, mit Ausnahme der Hornhäute.
Carpentier schließt sich einem Team niederländischer Erfinder an, die dynamische Herzschrittmacher als Kardiologen für den EuropeanInventor Award nominiert haben.
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