Das künstliche Herz – wie weit die Wissenschaft im Jahr 2026 gekommen ist
Vom temporären Herzersatz bis zum vollständig implantierbaren bionischen Herzen
Das menschliche Herz ist eines der wichtigsten Organe im menschlichen Körper. Es arbeitet vom Moment der Geburt bis zum Lebensende ununterbrochen und pumpt Blut in die Lunge und alle anderen Organe.
Bei schwerer Herzinsuffizienz verfügt die moderne Medizin über verschiedene Arten der mechanischen Kreislaufunterstützung, darunter auch Geräte, die die Arbeit einer Kammer unterstützen Total künstliche Herzen, die die Pumpfunktion der beiden Herzkammern ersetzen.
Der Hauptzweck des künstlichen Herzens bestand viele Jahre lang darin, den Patienten am Leben zu erhalten, bis ein Spenderherz gefunden werden konnte.
In den letzten Jahren ist jedoch eine neue Technologiegeneration entstanden.
Forscher entwickeln bereits künstliche Herzen, die kleiner, leiser und effizienter sind und möglicherweise vollständig in den menschlichen Körper implantiert werden können.
Ein besonders wichtiges Beispiel ist BiVACOR Totales künstliches Herz – ein künstliches Herz mit einem magnetisch schwebenden Rotor und nur einem beweglichen Teil. Die erste menschliche Implantation erfolgte im Juli 2024 im Rahmen einer klinischen Studie in den USA. (BiVACOR, Inc.)
Bis zum Jahr 2026 gibt es jedoch noch kein zugelassenes künstliches Herz, das das natürliche menschliche Herz dauerhaft und lebenslang ersetzen könnte.
Wie funktioniert das menschliche Herz?
Das menschliche Herz besteht aus vier Kammern:
- rechter Vorhof;
- rechte Kammer;
- linker Vorhof;
- linke Kammer.
Die rechte Herzhälfte pumpt Blut in die Lunge, wo es mit Sauerstoff angereichert wird.
Das mit Sauerstoff angereicherte Blut wird dann in die linke Herzhälfte zurückgeführt.
Der linke Ventrikel pumpt Blut durch den ganzen Körper.
Dies sieht aus wie eine relativ einfache mechanische Pumpe, tatsächlich ist das Herz jedoch ein äußerst komplexes biologisches System.
Es muss kontinuierlich regeln:
- Herzfrequenz;
- Pumpleistung;
- die Blutmenge;
- der Druck;
- die Zeit zwischen den Wehen;
- die Reaktion auf körperliche Anstrengung;
- die Reaktion auf Ruhe und Schlaf.
Das natürliche Herz arbeitet auch eng mit dem Nerven- und Hormonsystem zusammen.
Daher reicht es nicht aus, eine mechanische Pumpe zu entwickeln, die lediglich das Blut bewegt.
Es ist notwendig, dass das Gerät in der Lage ist, die Blutzirkulation unter den sich ständig ändernden Bedingungen im menschlichen Körper aufrechtzuerhalten.
Was ist ein künstliches Herz?
Das totale künstliche Herz, oder Totales künstliches Herz (TAH)ist ein Gerät, das die Pumpfunktion der natürlichen Ventrikel ersetzt.
Das unterscheidet es von LVAD – Linksherzunterstützungsgerät.
Der LVAD unterstützt den linken Ventrikel.
Ein künstliches Herz ersetzt die Funktionen der Herzkammern.
Dies ist besonders wichtig bei Patienten mit schwerer biventrikulärer Herzinsuffizienz.
Totales künstliches Herz von SynCardia
Eine der wichtigsten Etappen in der Geschichte des künstlichen Herzens ist Totales künstliches Herz von SynCardia.
Es ist das erste künstliche Herz, das von der FDA für den klinischen Einsatz zugelassen wurde.
Ab 2026 bleibt SynCardia das einzige künstliche Herz, das in den USA und Kanada für den kommerziellen Einsatz zugelassen ist. (syncardia.com)
Das System ersetzt die Ventrikel und nutzt einen pneumatischen Mechanismus zum Pumpen des Blutes.
Der implantierte Teil ist über einen Schlauch mit einem externen pneumatischen Treiber verbunden.
Das System kann den Krankenstand nutzen Companion 2-Treiber, und in geeigneten Patienten und tragbar Freiheitsfahrer. (syncardia.com)
Dies ermöglicht es einigen Patienten, außerhalb des Krankenhauses mobil zu sein, während sie auf eine Transplantation warten.
Aber es gibt einen erheblichen Nachteil.
Ein Teil des Systems verbleibt außerhalb des Körpers.
Daher handelt es sich bei SynCardia nicht um ein vollständig implantierbares Kunstherz.
Wie lange kann ein künstliches Herz funktionieren?
Hier ist eine Aktualisierung des alten Artikels erforderlich.
Es ist nicht richtig, einfach zu sagen, dass ein künstliches Herz „weniger als ein Jahr“ funktionieren kann.
Die Dauer hängt vom jeweiligen System, Patienten und der klinischen Situation ab.
SynCardia ist in erster Linie als gedacht Brücke zur Transplantation – vorübergehende Unterstützung bis zu einer Spenderherztransplantation. (syncardia.com)
Gleichzeitig zeigt die klinische Erfahrung, dass Patienten deutlich länger als einige Wochen versorgt werden können.
Beispielsweise wurde im Jahr 2024 einem Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz in Australien ein BiVACOR-Kunstherz implantiert.
Der Patient wurde anschließend mit dem Kunstherz aus dem Krankenhaus entlassen und lebt damit 105 Tage, bevor eine Spenderherztransplantation durchgeführt wird. (Monash-Universität)
Dies ist ein wichtiger Beweis dafür, dass neue Technologien eine langfristige mechanische Unterstützung außerhalb der Krankenhausumgebung bieten können.
BiVACOR – ein neues Konzept für ein künstliches Herz
Eine der interessantesten Entwicklungen der letzten Jahre ist BiVACOR Totales künstliches Herz.
Im Gegensatz zu herkömmlichen künstlichen Herzen verwendet BiVACOR eine elektromechanische Rotationspumpe.
Das Gerät besteht aus Titan und verfügt über ein magnetisch schwebender Rotor, das Blut in die Lunge und den Körperkreislauf pumpt.
Daher verfügt das Gerät nicht über die herkömmlichen Ventile und flexiblen Membranen, die für pneumatische Systeme charakteristisch sind. (BiVACOR, Inc.)
Dies ist ein grundlegend anderes technisches Konzept.
Die erste BiVACOR-Implantation bei einem Menschen
An 9. Juli 2024 Das Texas Heart Institute führt die erste Implantation des BiVACOR Total Artificial Heart bei einem Menschen durch.
Der Eingriff wurde an einem Patienten mit Herzinsuffizienz im Endstadium durchgeführt.
Ziel der frühen klinischen Studie ist es, die Sicherheit und Leistung des Systems als Brücke zur Transplantation zu bewerten. (BiVACOR, Inc.)
Dies ist ein wichtiger Moment, denn er zeigt, dass die Technologie bereits von Labor- und Tierversuchen zur klinischen Anwendung am Menschen übergegangen ist.
Der erste BiVACOR-Patient wurde aus dem Krankenhaus entlassen
Im November 2024 wurde BiVACOR einem Patienten im St. Vincent’s Hospital Sydney implantiert.
Nach mehreren Wochen auf der Intensivstation und Nachsorge wurde der Patient als erster Mensch weltweit mit einem BiVACOR Total Artificial Heart aus dem Krankenhaus entlassen.
Er verbringt 105 Tage mit dem Gerät, bevor ein geeignetes Spenderherz gefunden wird.
Am 6. März 2025 erhielt der Patient eine menschliche Herztransplantation. (Monash-Universität)
Dies ist eines der bedeutendsten praktischen Ergebnisse bei der Entwicklung moderner künstlicher Herzen.
Was macht BiVACOR anders?
BiVACOR weist mehrere Merkmale auf, die es von herkömmlichen pneumatischen Kunstherzen unterscheiden.
Magnetschweberotor
Der Rotor wird durch Magnetschwebetechnik unterstützt.
Dadurch wird der mechanische Kontakt zwischen beweglichen Teilen reduziert.
Nur ein bewegliches Teil
Das gesamte Pumpen erfolgt durch einen Rotor.
Keine herkömmlichen mechanischen Ventile
Der Blutfluss wird durch die Rotation des Rotors erzeugt.
Ersetzt beide Ventrikel
Das System kann die Funktionen des rechten und linken Ventrikels übernehmen.
Kleine Größe
Das Design wurde so entwickelt, dass es in der menschlichen Brust platziert werden kann.
Dies eröffnet die Möglichkeit zukünftiger Systeme, die viel kleiner und weniger abhängig von externer Hardware sind.
BiVACOR ist noch kein permanentes Kunstherz
Dies ist eine sehr wichtige Klarstellung.
Trotz der beeindruckenden Ergebnisse bleibt BiVACOR bestehen klinische experimentelle Technologie.
Das Unternehmen führt eine frühe, von der FDA genehmigte klinische Studie durch, um die Sicherheit und Wirksamkeit des Systems als Brücke zur Transplantation zu bewerten. (BiVACOR, Inc.)
Daher können wir nicht sagen, dass BiVACOR das menschliche Herz bereits dauerhaft ersetzt hat.
Aber wir können sagen, dass die Technologie einen wichtigen Schritt in Richtung dieses Ziels darstellt.
Aeson – ein künstliches Herz mit biomimetischem Ansatz
Ein weiteres wichtiges Projekt ist Aeson, entwickelt von der französischen Firma CARMAT.
Aeson hat ein anderes Konzept.
Anstatt nur eine mechanische Rotationspumpe zu verwenden, zielt das System darauf ab, die Eigenschaften des natürlichen Herzens besser nachzuahmen.
Es nutzt mechanische Kameras und Sensoren, die eine Regulierung des Blutflusses entsprechend den Bedürfnissen des Patienten ermöglichen.
Aeson erhält in Europa die CE-Kennzeichnung für den Einsatz als Brücke zur Transplantation und im Jahr 2025 auch die CE-Zertifizierung gemäß der europäischen MDR. (SEK)
Seit Januar 2026 läuft eine klinische Post-Marketing-Studie, um die Sicherheit, Wirksamkeit und Dauer der Erhaltungstherapie mit Aeson bis zur Transplantation zu verfolgen. (ICHGCP)
Dies deutet darauf hin, dass Aeson einen deutlich weiter fortgeschrittenen Stand erreicht hat als die reine Labortechnologie.
Aeson- und CARMAT-Probleme
Die Entwicklung des künstlichen Herzens ist nicht nur ein medizinisches und technisches Problem.
Es ist auch ein Produktions- und Wirtschaftsproblem.
Im Jahr 2025 leitete CARMAT ein Verfahren zur finanziellen Umstrukturierung ein, das zu einer Reduzierung oder vorübergehenden Aussetzung einiger Neuimplantationen führte.
Ende 2025 genehmigte ein französisches Gericht die Übertragung bestimmter Vermögenswerte an ein neues Unternehmen, CARMAT SAS. Unternehmensunterlagen aus dem Jahr 2026 zufolge werden die klinische Entwicklung und die Unterstützung bestehender Patienten fortgesetzt, aber die Zukunft der Großserienproduktion bleibt eine komplexe Frage. (SEK)
Dieses Beispiel zeigt, wie schwierig es für ein High-Tech-Medizinsystem ist, von klinischen Studien zur nachhaltigen Massenproduktion überzugehen.
Das nächste Ziel – ein vollständig implantierbares Kunstherz
Eines der größten Probleme bei modernen künstlichen Herzen ist das Vorhandensein eines externen Treibers.
Es bedeutet:
- externe Ausrüstung;
- Kabel oder Schläuche, die durch die Haut verlaufen;
- externe Batterie;
- eingeschränkte Mobilität;
- Infektionsgefahr;
- Notwendigkeit einer ständigen Kontrolle.
Daher sollte das ideale zukünftige Kunstherz sein:
vollständig im Körper implantiert.
Das Kaiserprojekt
Im Jahr 2026 entwickelte SynCardia ein System der neuen Generation namens Kaiser totales künstliches Herz.
Ziel ist es, den pneumatischen externen Antrieb durch ein elektromechanisches System zu ersetzen, das im Körper sitzt.
Den im Jahr 2026 veröffentlichten Daten zufolge verwendet der Kaiser einen elektromechanischen Aktuator und wird als Grundlage für ein zukünftiges vollständig implantierbares System entwickelt. (JACC)
In einem Unternehmensupdate aus dem Jahr 2026 heißt es, dass sich Prototypen von Emperor in präklinischen Labor- und Tierversuchen befinden und dass das Unternehmen, vorbehaltlich erfolgreicher Ergebnisse und einer behördlichen Prüfung, etwa 2028 die FDA-Zulassung für das System beantragen könnte (SEK)
Dies ist eine wichtige Klarstellung:
Emperor wurde dem Menschen noch nicht als zugelassenes dauerhaftes künstliches Herz implantiert.
Es handelt sich um eine Technologie der nächsten Generation, die derzeit entwickelt wird.
Wie würde ein vollständig implantierbares Kunstherz aussehen?
Ein zukünftiges System könnte etwa so aussehen:
künstliches herz
↓
interner elektromechanischer Motor
↓
eingebauter Akku
↓
kabelloses Laden durch die Haut
↓
Blutdruck- und Blutflusssensoren
↓
automatisches Anpassungssystem
Ein solches Gerät könnte ohne eine permanente externe pneumatische Pumpe funktionieren.
Künstliche Intelligenz und das zukünftige Herz
Künstliche Intelligenz und Steuerungsalgorithmen könnten in zukünftigen Kunstherzen eine wichtige Rolle spielen.
Ein intelligentes System könnte Folgendes überwachen:
- Blutfluss;
- der Druck;
- Herzfrequenz;
- körperliche Aktivität;
- Sauerstoffbedarf;
- Körperhaltung;
- Stoffwechselbelastung.
Die Steuerung kann dann automatisch den Betrieb der Pumpe ändern.
Beispielsweise benötigt der Körper bei körperlicher Anstrengung eine stärkere Durchblutung.
Im Schlaf ist der Bedarf geringer.
Das natürliche Herz nimmt diese Anpassung automatisch vor.
Eines der Hauptziele zukünftiger Kunstherzen ist es, eine solche automatische Regulierung zu erreichen.
Künstliches Herz versus transplantiertes menschliches Herz
Hier muss eine wichtige Unterscheidung getroffen werden.
Bei der Transplantation erhält der Patient ein biologisches menschliches Organ.
Beim künstlichen Herzen wird das biologische Organ durch ein mechanisches System ersetzt.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Spenderherzens, es entstehen jedoch andere Probleme:
- mechanischer Verschleiß;
- Energieversorgung;
- Thrombusbildung;
- Wechselwirkung zwischen Blut und künstlichen Materialien;
- Infektionen;
- elektronische Ausfälle;
- mechanischer Schaden;
- Bedarf an Kontrolle und Überwachung.
Daher muss ein permanentes Kunstherz mehr als nur mechanisch zuverlässig sein.
Es muss zuverlässig sein über Jahre oder Jahrzehnte hinweg.
Kann ein künstliches Herz jahrzehntelang funktionieren?
Dies ist eines der größten wissenschaftlichen Ziele.
Damit ein künstliches Herz ein natürliches Organ lebenslang ersetzen kann, muss es kontinuierlich Blut pumpen:
24 Stunden am Tag
365 Tage im Jahr
seit Jahrzehnten.
Das bedeutet Milliarden von Betriebszyklen.
Neben der mechanischen Zuverlässigkeit muss auch das Thema Energie berücksichtigt werden.
Das menschliche Herz erhält Energie aus dem Stoffwechsel des Körpers.
Ein künstliches Herz muss mit einer Batterie oder einem anderen System betrieben werden.
Daher wird ein zukünftiges dauerhaftes künstliches Herz wahrscheinlich eine Kombination aus Folgendem benötigen:
- hocheffizienter Elektromotor;
- Hochleistungsbatterie;
- kabelloses Laden;
- intelligentes Energiemanagement;
- minimale Reibung;
- minimale Erwärmung.
Das Hauptproblem – das Blut
Eines der größten Probleme bei mechanischen Herzen ist die Wechselwirkung zwischen den künstlichen Oberflächen und dem Blut.
Blut kann auf Fremdstoffe reagieren.
Dies kann dazu führen:
- Thrombusbildung;
- Schädigung der Blutzellen;
- entzündliche Reaktionen;
- Emboli.
Daher nutzen moderne Kunstherzen spezielle Materialien, Geometrien und Methoden zur Steuerung des Blutflusses.
Die Magnetschwebetechnik im BiVACOR ermöglicht beispielsweise die Lagerung des Rotors ohne herkömmlichen mechanischen Kontakt, was Teil eines technischen Ansatzes zur Reduzierung des mechanischen Verschleißes und zur Optimierung der Blutinteraktion ist. (BiVACOR, Inc.)
Kann ein künstliches Herz besser sein als ein menschliches?
Es ist möglich, dass das künstliche Herz in Zukunft Funktionen haben wird, die das natürliche Organ nicht hat.
Zum Beispiel:
- ständige Überwachung;
- digitale Blutflussmessung;
- automatische Anpassung;
- Ferndiagnose;
- Fehlerwarnung;
- KI-Steuerung;
- Smartphone-Integration;
- Vorhersage von Herzproblemen;
- automatische Anpassung an körperliche Aktivität.
Zukünftig könnte das System sogar mit einem medizinischen Zentrum kommunizieren und automatisch Diagnosedaten übermitteln.
Dabei handelt es sich jedoch um zukünftige technologische Möglichkeiten und nicht um Merkmale der heute klinisch zugelassenen künstlichen Herzen.
Der Stand der Technik im Jahr 2026
| Technologie | Stand im Jahr 2026 |
|---|---|
| Totales künstliches Herz von SynCardia | Klinisch verwendetes künstliches Gesamtherz; Brücke zur Transplantation |
| Freiheitsfahrer | Ermöglicht die tragbare Wartung bei geeigneten Patienten |
| Aeson | Wird in Europa für bestimmte Indikationen klinisch eingesetzt; Post-Marketing-Tracking |
| BiVACOR Totales künstliches Herz | Frühe klinische Studie am Menschen |
| BiVACOR 105-Tage-Fall | Der Patient lebte bis zur Transplantation 105 Tage mit dem Gerät |
| Kaiser | Präklinische Entwicklung eines mechanischen Antriebs der nächsten Generation |
| Ein vollständig implantierbares künstliches Herz | Noch in der Entwicklung |
| Dauerhafter lebenslanger Herzersatz | Noch nicht erreicht |
SynCardia ist nach wie vor das einzige künstliche Herz mit kommerzieller Zulassung in den USA und Kanada, während sich BiVACOR und das Emperor der nächsten Generation in verschiedenen Stadien der klinischen und präklinischen Entwicklung befinden. (syncardia.com)
Was soll erreicht werden?
Um ein wirklich dauerhaftes künstliches Herz zu haben, müssen mehrere grundlegende Probleme gelöst werden.
1. Langfristige Zuverlässigkeit
Das Gerät sollte jahrelang oder jahrzehntelang ohne mechanische Ausfälle funktionieren.
2. Energie
Es ist ein zuverlässiges Stromversorgungssystem ohne permanente externe Verbindung erforderlich.
3. Biokompatibilität
Materialien müssen sicher mit Blut und Gewebe interagieren.
4. Automatische Steuerung
Das künstliche Herz muss auf die Bedürfnisse des Körpers reagieren.
5. Miniaturisierung
Das Gerät muss klein genug sein, um sicher auf der Brust platziert zu werden.
6. Kabelloses Laden
Dies würde die Abhängigkeit von Kabeln, die durch die Haut verlaufen, verringern.
7. Intelligente Überwachung
Das System muss ständig seinen eigenen Zustand und den Zustand des Patienten überwachen.
Die nächste Grenze – ein völlig autonomes bionisches Herz
Das ideale zukünftige Kunstherz könnte vollständig implantiert werden.
Es würde enthalten:
mechanische Pumpe
interner Motor
Batterie
kabelloses Laden
Sensoren
intelligente Steuerung
Kommunikation mit externen Geräten
Ein solches Gerät könnte ohne externen Treiber und ohne durch die Haut verlaufende Schläuche funktionieren.
Dies würde einen qualitativen Sprung in der Entwicklung künstlicher Organe bedeuten.
Das künstliche Herz und die Zukunft der Medizin
Die Geschichte des künstlichen Herzens zeigt sehr gut, wie sich die biomedizinische Technik entwickelt.
Das ursprüngliche Ziel war relativ einfach:
um die Blutzirkulation lange genug aufrechtzuerhalten, damit der Patient eine Transplantation erhalten kann.
Das nächste Ziel ist:
ein Gerät zu entwickeln, das außerhalb des Krankenhauses eingesetzt werden kann.
Die folgende:
um das externe Gerät zu entfernen.
Und das ultimative Ziel:
ein vollständig implantierbares künstliches Herz zu schaffen, das das natürliche Organ dauerhaft ersetzen kann.
Ab 2026 befindet sich die Menschheit zwischen der dritten und vierten Stufe.
Abschluss
Das künstliche Herz ist längst keine Science-Fiction mehr.
Moderne künstliche Herzen können bei bestimmten Patienten tatsächlich die Pumpfunktion des Herzens ersetzen und das Leben bis zur Transplantation erhalten.
SynCardia war das erste von der FDA zugelassene künstliche Herzsystem und wird weiterhin klinisch als Brücke zur Transplantation eingesetzt. (FDA-Zugangsdaten)
BiVACOR stellt eine neue Technologiegeneration mit einem Magnetschweberotor und elektromechanischer Pumpe dar. Die erste menschliche Implantation fand im Jahr 2024 statt, und im Jahr 2025 lebte ein Patient in Australien 105 Tage mit dem Gerät außerhalb des Krankenhauses, bevor er eine Transplantation erhielt. (Monash-Universität)
Aeson stellt einen weiteren Ansatz dar, ein eher biomimetisches Kunstherz, das in Europa weiterhin klinisch getestet und weiterverfolgt wird. (ICHGCP)
Gleichzeitig zielt die Entwicklung von Emperor darauf ab, den externen pneumatischen Antrieb zu eliminieren und die Grundlage für ein vollständig implantierbares Kunstherz zu schaffen. Im Jahr 2026 befindet sich dieses System noch im präklinischen Stadium. (JACC)
Daher ist das wissenschaftliche Bild zu 2026 ist wie folgt:
Wir können nun die mechanische Pumpfunktion des menschlichen Herzens ersetzen.
Aber wir können das menschliche Herz noch nicht durch ein künstliches Organ ersetzen, das ein Leben lang zuverlässig autonom und kontinuierlich arbeiten kann.
Der nächste große Schritt wird die Schaffung von:
vollständig implantierbar + kabelloses Laden + selbstregulierend + langlebiges Kunstherz.
Dies wäre mehr als nur eine medizinische Prothese.
Es wäre ein vollständiger bionischer Ersatz für eines der wichtigsten menschlichen Organe.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir über Kunstherzen verfügen, die den Patienten über Monate unterstützen und sogar eine Entlassung aus dem Krankenhaus ermöglichen können, ein zugelassenes vollimplantierbares Kunstherz für den lebenslangen dauerhaften Ersatz des natürlichen Organs haben wir jedoch nicht.
Hinterlassen Sie eine Antwort