Künstliche Ersatzteile für den Körper kennen wir heute vor allem als künstliche Hüftgelenke. Mediziner wollen aber mehr leisten und forschen jetzt an der künstlichen Luftröhre. Diese soll Menschen helfen, deren Luftröhre den wichtigen Selbstreinigungsmechanismus verloren hat. Ohne diesen kann es zu schweren Erkrankungen kommen, die schlimmstenfalls zum Tod führen.
Ein Ingenieursteam um Jeanette Hussong forscht jetzt an der Ruhr-Universität-Bonn an der größten Herausforderung der künstlichen Luftröhre: dem Selbstreinigungsmechanismus. Im Originalzustand besteht dieser aus einem dünnen zweischichtigen Film, der unerwünschte Fremdkörper wie Staubpartikel oder Bakterien aus der Lunge heraustransportiert. Das Team vom Bochumer Institut für Thermo- und Fluiddynamik erhielt jetzt eine Förderung der Volkswagenstiftung.
Ziel ist es, diesen Film künstlich nachzubilden. Die Herausforderungen: Er muss die Röhre gleichmäßig bedecken und sich entgegen der Schwerkraft bewegen können, um Partikel aus der Lunge heraus zu transportieren. Außerdem dürfen die bei der Atmung entstehenden Luftströme den Film nicht stören. Das wollen die Forscher mit sogenannten "Piezo-Aktoren" erreichen, die in Ringen angeordnet elektrische Spannungen in mechanische Bewegungen umsetzen. Das soll dann eine gleichmäßige Verteilung des Flüssigkeitsfilms erlauben. "Die Arbeiten könnten der erste Schritt in Richtung einer künstlichen Luftröhre sein", sagt Jeanette Hussong. Das Forschungsprojekt geht Anfang 2017 an die Startlinie und soll innerhalb von 18 Monaten zu einem Ergebnis kommen.
Fotocredits: RUB, Marquard
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