Uplift - Medizintechnische Innovation
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Partnerschaft

Bessere Technologie für unser Herz

von Isabelle Vloemans
11. Juni 2024
ETH Zürich Foundation, Bessere Technologie für unser Herz
© Christian Marquardt 2024
Partnerschaft

Bessere Technologie für unser Herz

von Isabelle Vloemans
11. Juni 2024

Der renommierte Herzchirurg Volkmar Falk engagiert sich erfolgreich an der Schnittstelle von Klinik und Ingenieurwissenschaften. Die ETH ist dabei seine langjährige Partnerin.

Sie sind Direktor des Deutschen Herzzentrums der Charité und reisen mehrmals im Jahr nach Zürich. Forschende der ETH wiederum reisen nach Berlin, unsere Studierenden machen Praktika bei Ihnen – wie sind diese engen Verbindungen entstanden?

VOLKMAR FALK – Von 2009 bis 2014 hatte ich am Universitätsspital Zürich die Leitung der Herzchirurgie inne. Bereits davor suchte ich die Nähe zu den Ingenieurwissenschaften, beschäftigte mich mit Robotik oder computerassistierter Chirurgie. Als ich in Zürich anfing, habe ich mich schon in der ersten Woche an der ETH vorgestellt. Konkret ging es damals um ein Projekt zur Modellierung von kathetergestützten Herzklappeneingriffen. Parallel ist die Idee entstanden, ein neuartiges Kunstherz zu entwickeln. Die aktuelle Technologie aus den 80er-Jahren weist noch einige Probleme auf. Mit der Idee konnte ich eine ganze Reihe von ETH-Forschenden begeistern.

ETH Zürich Foundation, Bessere Technologie für unser Herz
Minimalinvasiv durchgeführte chirurgische Mitralklappenrekonstruktion
© Külker/DHZC

Unter dem Dach von Hochschulmedizin Zürich bildeten wir ein Konsortium von rund zehn Professuren. Wir haben sehr viel grundlagenwissenschaftliche Forschung angestossen, etwa im Bereich Sensortechnologie, Regelungstechnik oder biokompatible künstliche Oberflächen, und wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung bestehender Herzunterstützungssysteme gewonnen. Seit meinem Wechsel nach Berlin 2014 arbeite ich in der führenden Herzklinik Europas. Die fruchtbarste Umgebung für technologische Zusammenarbeit sehe ich jedoch nach wie vor in Zürich.

Um diese erfolgreiche Zusammenarbeit an der ETH institutionell zu verankern, wurde 2019 Ihre Professur Translational Cardiovascular Technologies (TCT) eingerichtet. Was wurde seither konkret für Patientinnen und Patienten erreicht?

Mit minimalen personellen Ressourcen – neben meiner 10-Prozent-Anstellung gibt es zwei weitere Stellen – versuchen wir unter dem Namen ETHeart, mit verschiedenen ETH-Departementen innovative Technologien für die kardiovaskuläre Medizin zu entwickeln. Wir wollen, dass diese den Weg in die Klinik finden und Leben retten. Die Hürden sind extrem hoch: Kluge Köpfe kommen zwar auf technologische Lösungen, doch die Regulatorik im Bereich Medizin ist ausufernd. Wir können dennoch Erfolgsbeispiele vorweisen, worauf ich stolz bin. Etwa ein Projekt, welches in das Spin-off Hylomorph mündete, bei dem wir den ganzen translationalen Prozess einmal durchgemacht haben, von der Entwicklung über die präklinischen Studien zur klinischen Studie. Hylomorph bringt eine Implantathülle auf den Markt, mit der vermutlich signifikant weniger postoperative Komplikationen auftreten. Mit dem Departement Informatik verfolgen wir ein Projekt, bei dem aus intensivmedizinischen Routinedaten mittels künstlicher Intelligenz Prädiktoren für schlechte Verläufe rausgefiltert werden. Das Spin-off x-cardiac erhielt für sein darauf basierendes Produkt die Zulassung. Ich gehe davon aus, dass diese Technologie den ärztlichen Alltag in Zukunft erleichtern und Patientenleben retten wird.

«Ich bin begeistert von den ETH-Studierenden, die ich im Rahmen von Praktika bei uns in Berlin kennenlerne. Solche Leute werden künftig für die translationale Forschung sehr gut geeignet sein.»

Volkmar Falk

Sie engagieren sich auch in der Lehre – was halten Sie vom 2017 gestarteten ETH-Bachelor in Humanmedizin?

Ich bin begeistert von den Studierenden, die ich im Rahmen von Praktika bei uns in Berlin kennenlerne. Solche Leute werden künftig für die translationale Forschung sehr gut geeignet sein, weil sie das ingenieurwissenschaftliche Verständnis und Informatikwissen mitbringen und damit eine ganz andere Voraussetzung als klassische Medizinstudierende.

Die Finanzierung Ihres Labs ist nur bis 2025 gesichert – weshalb sollten private Förderinnen und Förderer gerade das TCT Lab unterstützen?

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache. Fast jede und jeder hat jemanden mit einer Herzerkrankung in der Familie oder im Freundeskreis. Dank der Verbindung der exzellenten Ingenieur- und Biowissenschaften der ETH mit der führenden Institution für kardiovaskuläre Medizin Europas können wir hier einen echten Impact erzielen – eine einmalige Chance!

Erfolgsgeschichte weiterschreiben

In nur vier Jahren hat Volkmar Falks äusserst schlank aufgestellte Professur Translational Cardiovascular Technologies 16 kollaborative Projekte initiiert, war an zwei Patenten beteiligt und hat 15 Doktorandinnen und Doktoranden sowie zwei Postdocs mitbetreut. Sie war an sechs präklinischen translationalen Versuchen beteiligt sowie an drei klinischen Studien mit über 300 Patientinnen und Patienten.

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