Pneumatiek

Speciale membraan gaspomp KNF in kunsthart voor kinderen

06 januari 2023
Wim Broers

Ons hart is een wonder der natuur. Tot 100.000 keer per dag klopt het gestaag en zonder pauze.

Voor een gezond mens heel vanzelfsprekend. Voor hartpatiënten die dringend een nieuw hart nodig hebben is de situatie echter heel anders. Hun overlevingskans staat of valt met het vinden van een geschikt donorhart, maar de wachtlijsten zijn lang. Een ventriculair hulpapparaat (VAD of steunhart red.) kan patiënten tijdelijk helpen. Het EXCOR pediatrisch systeem van Berlin Heart is uniek onder deze apparaten. Het is het enige ventriculair hulpapparaat dat ook voor kinderen en baby's is goedgekeurd. KNF levert een zeer gespecialiseerde membraan gaspomp voor de stationaire aandrijving.

Berlin Heart, Europees pionier en marktleider

De internationaal actieve fabrikant van medische technologie Berlin Heart is dé Europese pionier en marktleider voor ventriculaire hulpapparaten. Het kernproduct van het Duitse Berlin Heart is de EXCOR bloedpomp, een tweekamerpomp die hartfuncties van patiënten met hartinsufficiëntie overneemt. De pomp rust op het lichaam van de patiënt en is via canules met het hart en de bloedvaten verbonden. Een pneumatische aandrijving genereert druk en vacuüm, waardoor een drielaags membraan wordt aangedreven dat de luchtkamer van de bloedkamer scheidt, waardoor het membraan pulserend beweegt en de bloedstroom wordt gerealiseerd.

Eerste hartpomp voor kinderen

In de jaren '90 zorgde Berlin Heart voor een wereldwijde doorbraak met de ontwikkeling van de EXCOR Pediatric, de eerste hartpomp die voor de behandeling van kinderen werd ontwikkeld. Voor de bijbehorende stationaire aandrijving ‘Ikus’ zocht het bedrijf een betrouwbare partner om een geschikte compressor te ontwikkelen. Berlin Heart vond deze partner in de membraanpompen fabrikant KNF.

Aangezien therapieën maanden of zelfs jaren kunnen duren, is EXCOR met al zijn componenten ontworpen voor langdurig gebruik. Daarom heeft de fabrikant van medische techniek duidelijke richtlijnen gegeven voor de ontwikkeling van de KNF membraan gaspompen voor de aandrijving Ikus. Naast de prestaties en duurzaamheid, was het belangrijkste de geluidsarme werking om de levenskwaliteit van de patiënt tijdens de therapie te verbeteren. Met al deze aspecten in overweging nemend, kon de membraanpomptechnologie van KNF aan alle eisen van de ontwikkelaars van Berlin Heart voldoen.

Beproefd modulair KNF pompsysteem

De samenwerking profiteerde ook van het beproefde ‘modulaire KNF systeem’.  Dit systeem maakt gebruik van goedgekeurde pompcomponenten die zijn aangepast aan de individuele projecteisen van Berlin Heart. "Ondanks onze speciale eisen was een volledige herontwikkeling van de membraanpompen niet nodig", vertelt Daniel Hartmann, Team Leader Sustaining Engineering bij Berlin Heart, enthousiast. "In plaats daarvan konden we terugvallen op reeds in de praktijk bewezen en betrouwbaar geteste componenten uit het modulaire KNF systeem. Daarmee werd ook onze wens vervuld om in korte tijd een betrouwbaar aandrijfsysteem te ontwikkelen."

Met hulp van het modulaire systeem hebben Berlin Heart en het KNF ontwikkelingsteam samen de parameters geoptimaliseerd, te beginnen met een seriemodel van de ‘N 023.1.2’ deze pomp is perfect aangepast aan de eisen van de klant. Er zijn onder andere aangepaste tussenplaten en een speciale siliconen bekabeling aangebracht. Door de zorgvuldige harmonisatie van alle componenten heeft Berlin Heart een Premarket Approval (PMA) gekregen voor zijn product EXCOR Pediatric op de Amerikaanse markt.

EXCOR Pediatric redde al meer dan 2.500 levens

Sinds 1994 is de EXCOR Pediatric nog steeds de enige VAD die is goedgekeurd voor kinderen, zuigelingen en baby's en heeft het apparaat al meer dan 2.500 levens gered. "Als er feedback over een succesvolle toepassing uit de markt komt - vooral bij kinderen - geeft dat altijd nieuwe energie en blijdschap. Dat is precies wat ons bij Berlin Heart stimuleert", zegt Hartmann. In de loop der jaren kon het bedrijf steeds meer markten openen. In 2005 werd in de VS de dochteronderneming Berlin Heart Inc. opgericht, waar EXCOR Pediatric in 2017 ook de Premarket Approval (PMA) van de FDA kreeg. In 2015 zijn de eerste patiënten in Japan met succes behandeld met het systeem. Tegenwoordig is de Aziatische markt een van de grootste gebruikersgroepen voor EXCOR Pediatric.

Samenwerking KNF en Berlin Heart

Het openen van nieuwe markten verandert ook de eisen die aan de hartpomp worden gesteld. Zo moet bijvoorbeeld, afhankelijk van het land, een aandrijfsysteem met de juiste spanning worden geïmplementeerd. Ook hier kon Berlin Heart vertrouwen op de expertise van KNF. In de loop der jaren heeft KNF de oplossing steeds verder ontwikkeld om aan nieuwe eisen te voldoen. “We hebben nu vijf verschillende spanningsvarianten, waarmee we onze systemen bijna overal ter wereld kunnen gebruiken", zegt Hartmann. "Gedurende het hele project heeft KNF altijd geanticipeerd op onze problemen en belangen en heeft het bedrijf proactief gezocht naar oplossingen. Bovendien hebben ze ons altijd het gevoel gegeven dat ze onze toepassing echt waarderen. Tot op de dag van vandaag werken we heel fijn en met succes samen.”

Laatst bijgewerkt: 03 april 2023

Gerelateerde blogs & casestudy's

KNF Verder BV
micro membraan gas- en vloeistofpompen, laboratorium pompen
Utrechtseweg 4A
3451 GG Vleuten
Nederland
030 677 9240