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Linda Weichenhain

• This bachelor thesis is about the development and design of the suture-based HeartStitch MR device for functional restoration of the mitral valve when a mitral regurgitation is present. The mitral valve is one of the four existing heart valves and due to their load, the mitral valve is most commonly affected by valve defects. In case of a mitral regurgitation, the leaflets of the mitral valve are not closing tight enough, which causes a reflux of the oxygenated blood from the left ventricle into the left atrium. As consequence, the human body won't be sufficiently supplied with oxygen anymore, which results in a disproportionate cardiac output. Untreated, this can lead to respiratory dis-tress, cardiac arrhythmias and stroke or even to death. In this case, a heart surgery is essential to improve the patient
• Die vorliegende Bachelorarbeit beschreibt die Weiterentwicklung und das Design des nahtbasierten HeartStitch MR Instruments zur Funktionswiederherstellung der Mitralklappe bei einer vorliegenden Mitralklappeninsuffizienz. Die Mitralklappe ist einer der vier vorhandenen Herzklappen und ist Aufgrund ihrer Belastung von den Klappendefekten am häufigsten betroffen. Im Falle einer Mitralklappeninsuffizienz, schließen die Segel der Mitralklappe nicht mehr vollständig, was zum Rückfluss des sauerstoffreichen Blutes von der linken Herzkammer in den linken Vorhof führt. Der menschliche Körper wird daher nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt, was eine überproportionale Herzleistung nach sich zieht. Unbehandelt kann dies zu Atemnot, Herzrhythmusstörungen, Schlafanfall oder auch bis zum Tod führen. Eine Herzoperation ist notwendig um das Lebens des Patienten wieder zu verbessern. Die Operationsmethode des Instrumentes wird auf die Operationstechnik von Dr. Alfieri gestützt, welche beinhaltet, dass die beiden Segel der Mitralklappe zusammengenäht und das Nahtmaterial unterhalb der Mitralklappe mittels eines Knotens befestigt wird. Die wesentliche Weiterentwicklung des Instrumentes befasste sich sowohl damit, die physiologischen und anatomischen Gegebenheiten des Anwenders zu berücksichtigen, als auch methodisch Lösungen für die vorliegende Aufgabenstellung zu finden. Jedoch bestand die Hauptaufgabe darin, einen Mechanismus zu konstruieren, der den Hebel des Originalgeräts mit einem Knopf ersetzt. Für die Umsetzung der verschiedenen überlegten Mechanismen wurden zunächst haushaltsübliche Gegenstände verwendet, um erste Prototypen herzustellen. Später wurden Zeichnungen mittels des 3D-Programms SolidWorks erstellt und mit dem 3D-Drucker in praktische Prototypen umgesetzt. Die einzelnen Prototypen wurden getestet und ebenfalls weiterentwickelt um einen funktionierenden Prototypen des Mechanismus herzustellen. Einfluss auf die Weiterentwicklung hatte nicht allein nur die einzelnen Tests der Prototypen, son-dern ebenfalls durch die angefertigte Fehlermöglichkeits- und Einfluss Analyse. Resultierend soll der Mechanismus künftig in das Originalinstrument integriert und von Chirurgen angewendet werden. Neben der erfolgreichen Weiterentwicklung konnte ebenfalls ein U.S. Patent durch die Firma angemeldet werden.