Alle für die Kryokonservierung von Erythrozytenkonzentrat vorgesehenen, etablierten Verfahren sehen die Verwendung von Blutbeuteln vor. Dies limitiert den Transport von Wärme aus den Konserven. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Umsetzbarkeit eines neuen Verfahrens untersucht, welches keine Blutbeutel verwendet, um so dünnere Schichten zu erzeugen und den Wärmetransport zu verbessern. Zu diesem Zweck wird ein Apparateprototyp (Floatfreezer) thermodynamisch ausgelegt, konstruiert und charakterisiert. Das Erythrozytenkonzentrat wird auf einer Schicht aus Perflourcarbon (PFC) aufgebracht und in einem kontinuierlichen Prozess unter Zuhilfenahme von tiefkaltem Stickstoffdampf eingefroren. Das gefrorene Material wird anschließend von dem PFC entnommen, ggf. in kleinere Einheiten zerteilt und in die Kryolagerung überführt. Die Hämokompatibilität von Stickstoff und PFC wird untersucht. Da Humanblut aufgrund von Reglementierungen nicht ohne weiteres verfügbar ist, werden als Modelle für verschiedene physikalische Eigenschaften von humanem Erythrozytenkonzentrat isotone Kochsalzlösung, Glycerin- Wasser-Gemische und porcines Erythrozytenkonzentrat untersucht. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden Konzepte zur Weiterentwicklung des Floatfreezers und des Verfahrens erarbeitet.
Aktualisiert: 2022-05-26
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Alle für die Kryokonservierung von Erythrozytenkonzentrat vorgesehenen, etablierten Verfahren sehen die Verwendung von Blutbeuteln vor. Dies limitiert den Transport von Wärme aus den Konserven. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Umsetzbarkeit eines neuen Verfahrens untersucht, welches keine Blutbeutel verwendet, um so dünnere Schichten zu erzeugen und den Wärmetransport zu verbessern. Zu diesem Zweck wird ein Apparateprototyp (Floatfreezer) thermodynamisch ausgelegt, konstruiert und charakterisiert. Das Erythrozytenkonzentrat wird auf einer Schicht aus Perflourcarbon (PFC) aufgebracht und in einem kontinuierlichen Prozess unter Zuhilfenahme von tiefkaltem Stickstoffdampf eingefroren. Das gefrorene Material wird anschließend von dem PFC entnommen, ggf. in kleinere Einheiten zerteilt und in die Kryolagerung überführt. Die Hämokompatibilität von Stickstoff und PFC wird untersucht. Da Humanblut aufgrund von Reglementierungen nicht ohne weiteres verfügbar ist, werden als Modelle für verschiedene physikalische Eigenschaften von humanem Erythrozytenkonzentrat isotone Kochsalzlösung, Glycerin- Wasser-Gemische und porcines Erythrozytenkonzentrat untersucht. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden Konzepte zur Weiterentwicklung des Floatfreezers und des Verfahrens erarbeitet.
Aktualisiert: 2021-08-11
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In Deutschland, wie auch in den restlichen Industrienationen, sind Erkrankungen
des Herz-Kreislaufsystems immer noch die häufigste Todesursache. Für viele herzchirurgische Eingriffe wird eine extrakorporale Zirkulation benötigt. Der ausgiebige Kontakt des Patientenblutes mit den Fremdoberflächen der extrakorporalen Systeme führt zu Adsorption von Proteinen, sowie zu Adhäsion und Aktivierung
von Blutzellen und zur Aktivierung verschiedener Kaskadenreaktionen. Folgen hiervon sind verschiedene postoperative Komplikationen. Ziel setzend für die Verbesserung der Hämokompatibilität der eingesetzten Biomaterialien ist die Minimierung dieser Aktivierungsmechanismen. Hierfür ist die vollständige Aufklärung der inflammatorischen Antwort auf die extrakorporale Zirkulation ein sehr wichtiger Punkt. Diese Erkenntnisse sind für die Entwicklung neuer und besser biokompatibler Materialien unerlässlich.
Die vorliegende Arbeit untersuchte Biomaterialien mit verschiedenen Oberflächenmodifikationen während der extrakorporalen Zirkulation auf ihre Hämokompatibilität im Vergleich zu unbeschichteten Systemen. Für diese Bewertung wurden spezielle molekularbiologische Methoden entwickelt.
Aktualisiert: 2019-12-12
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