Wie das Organ, das es versorgt, ist auch das Blutnetz im Gehirn dicht und sehr verwinkelt. Es kann sehr kompliziert sein, diesen Windungen mit einem Führungsdraht zu folgen, um eine verstopfte Arterie zu operieren. Um der Spitze eine andere Krümmung zu verleihen und so den Durchgang zu erleichtern, muss der Chirurg häufig den Draht mit einem Durchmesser von einem Drittel Millimeter herausziehen, bevor er die gesamte Strecke über einen femoralen Zugang zurücklegen kann: eine verlängerte Operationszeit und ein erhöhtes Komplikationsrisiko. Artiria, ein Spin-off der EPFL, entwickelt einen Führungsdraht, dessen Ende durch einen Druck auf den Griff gesteuert werden kann, dank eines vollständig mechanischen Systems. Das junge Unternehmen hat gerade die Genehmigung der Food and Drug Administration (FDA) erhalten, um sein System in den USA zu vermarkten.
Die Zahlen zu Schlaganfällen sind Besorgnis erregend. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation ist der Schlaganfall weltweit die häufigste Ursache für Behinderungen und die zweithäufigste Todesursache. Ein Viertel aller Menschen über 25 Jahre ist im Laufe ihres Lebens von einem Schlaganfall betroffen. Es ist bekannt, dass die Prognose für die Genesung von der Schnelligkeit der Behandlung abhängt. "Ein Schlaganfall kann zwar durch ein geplatztes Aneurysma verursacht werden, 80 % der Schlaganfälle sind jedoch auf ein durch ein Blutgerinnsel verstopftes Blutgefäß zurückzuführen", so Guillaume Petit-Pierre, CEO des Unternehmens. In Kombination mit einer medikamentösen Behandlung, die das Gerinnsel auflöst, kann das Gerinnsel durch einen chirurgischen Eingriff, der durch die Echtzeit-Röntgenvisualisierung der Instrumente erleichtert wird, mechanisch entfernt werden. Der dünne Führungsdraht dient dann als Hauptführung, in die in einem zweiten Schritt die für die Behandlung erforderlichen Werkzeuge eingeführt werden. Als Guillaume Petit-Pierre und sein Mitbegründer Marc Boers beschlossen, sich selbstständig zu machen, sprachen sie mit mehreren Chirurgen und waren bei zahlreichen Operationen anwesend, um die Technik zu verstehen und sicherzustellen, dass sie nichts am modus operandi ändern. "Es war vor allem diese Ähnlichkeit mit bestehenden Führungsdrähten, die es uns ermöglichte, die FDA-Zulassung sehr schnell zu erhalten", erklärt der CEO.
Diese Mikroschnitte von einigen Dutzend Mikrometern wurden aus einer superplastischen Legierung hergestellt, um die notwendige Flexibilität der Drahtspitze zu erhalten und gleichzeitig eine Verletzung der Arteriolen im Gehirn zu vermeiden.
Ein System, das auch für andere Arten von Operationen nach einem Schlaganfall anwendbar ist.
Die Anwendung, die an 3D-Drucken aus transparentem Silikon von Hirngefäßsystemen getestet wurde, stellt auch für den Chirurgen keinen großen Unterschied dar. Der Arzt hält einen Griff mit einem zusätzlichen Knopf in der Hand, der mit einem Fingerdruck betätigt werden kann, wenn die Spitze des Katheters gebogen werden muss. Die erzeugte leichte mechanische Kraft wirkt sich in Längsrichtung entlang der gesamten Struktur des Instruments aus. Am Ende ist der ca. 2 cm lange, biegsame Teil auf einer Seite verstärkt, während die andere Seite so strukturiert ist, dass sie der Bewegung leicht folgen kann. Ein für das menschliche Auge sehr einfaches System, das sich zu einer technologischen Meisterleistung entwickelt, wenn es in eine mikroskopische Struktur eingearbeitet wird. "Diese Mikroschnitte von einigen Dutzend Mikrometern wurden aus einer superplastischen Legierung hergestellt, um die notwendige Flexibilität der Drahtspitze zu erhalten und gleichzeitig zu vermeiden, dass die Arteriolen im Gehirn verletzt werden. Die technologische Meisterleistung besteht auch darin, dass es uns gelungen ist, in einem extrem kleinen Volumen ein röntgendichtes Element zu integrieren, das die Spitze des Werkzeugs bei der Navigation unter Röntgenstrahlen sichtbar macht", erklärt Guillaume Petit-Pierre. Um eine einwandfreie Sauberkeit des Produkts zu gewährleisten, wurden die ersten Versionen dieses Systems im Reinraum der EPFL zusammengebaut.
Die Mitbegründer haben sich dafür entschieden, diese Technologie aus dem Labor für Mikrosysteme zur Behandlung von Blutgerinnseln zu entwickeln, sehen aber auch andere Anwendungsmöglichkeiten vor. "Wir arbeiten mit dem Wyss Center in Genf an der nächsten Variante unseres Produkts, um die bei einem hämorrhagischen Schlaganfall beobachteten Spasmen zu verringern", kommentiert Guillaume Petit-Pierre. Die Idee ist, mithilfe flexibler Dünnschichtelektroden eine Arterie genau anzuvisieren. "Es gibt derzeit keine wirksame Lösung zur Behandlung dieser zerebralen Vasospasmen, obwohl sie eine der Hauptursachen für Behinderung und Tod nach einem Schlaganfall in Verbindung mit einem rupturierten Aneurysma sind."
Marc Boers, der bereits an anderen Start-ups beteiligt war, und Guillaume Petit-Pierre, der damals in der Medtech-Industrie arbeitete, waren seit langem befreundet und besiegelten ihr Versprechen, gemeinsam ein Start-up zu gründen, vor etwa zehn Jahren während einer Skitour auf der Robbenhaut. Als er seine Doktorarbeit am Laboratoire de microsystèmes 4 schrieb, dessen Leiter Philippe Renaud gerade zum Ehrenprofessor ernannt worden war, überzeugte ihn schließlich auch die Atmosphäre. Die Rahmenbedingungen sind günstig, die Beispiele bereichernd und es handelt sich um eine regelrechte Unternehmensschmiede mit 25 Start-ups. Die Grundlagen des mit Artiria entwickelten Geräts stammen aus der Dissertation von Guillaume Petit-Pierre. Sie melden ein Patent an und gehen 2019 an den Start.
Mit 2,7 Millionen Franken aus dem europäischen Beschleunigungsprogramm EIC - das jedoch vom Bund (SEFRI) finanziert wird, da die Schweiz nicht mehr Teil des Rahmenabkommens mit der EU ist - und 4,1 Millionen Franken von Investoren ist das Medtech-Unternehmen auch unter den 100 besten Schweizer Start-ups zu finden. Das Unternehmen bereitet für die nächsten Monate eine weitere, größere Finanzierungsrunde vor, um das derzeit siebenköpfige Team zu vergrößern und die klinische Anwendung des Produkts zu validieren.
