Weltweit werden in der medizinischen Forschung noch immer Millionen von Mäusen, Kaninchen, Ratten, Hunden, Affen oder Schweinen eingesetzt, um Krankheiten wie Krebs, Demenz, Diabetes, Herzkrankheiten, zu erforschen. Aber nicht nur in der Grundlagenforschung setzen Wissenschaftler auch Tiere als Versuchsobjekte, auch in der Ausbildung von Medizinern, speziell Chirurgen, liegen immer noch Tiere auf dem OP-Tisch.
Insbesondere Neurochirurgen üben immer wieder an Tieren wie Kaninchen und Schweinen, bevor sie Menschen beispielsweise wegen eines geplatzten Aneurysmas operieren dürfen. Hirngefäßaneurysmen sind Arterienerweiterungen, die aufgrund des ständigen Blutdrucks innerhalb des Gefäßes platzen können, was eine lebensgefährliche Hirnblutung zur Folge hat.
Um Trainingsoperationen von Hirngefäßaneurysmen ohne Tierversuche zu ermöglichen, hat ein Forschungsteam des Instituts für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (PKT) und des Instituts für Mikrosystemtechnik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) in Zusammenarbeit mit Neuroradiologen des Universitätsklinikums Eppendorf (UKE) eine neue Methode entwickelt. Innerhalb von drei Jahren entwickelte das ELBE-NTM-Team innerhalb das „Hamburger Anatomische neurointerventionelle Simulationsmodell“ (HANNES). In diesem Modell können patientenbasierte Aneurysmen über einen 3D-Druck exakt nachgebildet werden.
Letzter Tierversuch vor zwei Jahren
Das hat nicht nur den Vorteil, dass keine Tiere mehr leiden müssen, die Chirurgen können auch weit mehr Simulationen durchführen als das bisher der Fall war. Außerdem ermöglicht dieses Simulationsmodell es den Medizinern, einzelne Gefäßabschnitte während des Trainings auszutauschen und verschiedene patientenspezifische Anatomien mit Aneurysmen zu behandeln.
„Der Vorteil ist, dass Mediziner auf diese Weise verschiedene reale Fälle beliebig oft modellbasiert trainieren können und das ganz im Sinne des Tierschutzes“, sagt Professor Dieter Krause, Institutsleiter für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik an der TUHH. Seit der Einführung des HANNES-Demonstrators vor zwei Jahren wurden am UKE keine Tiere mehr für das Training von neurovaskulären Aneurysmabehandlungen verwendet.
Das Projekt „ELBE-NTM – Development and Evaluation of a Patient-Based Neurointerventional Training Model“ wird im Rahmen des Förderschwerpunkts „Alternativmethoden zum Tierversuch” mit knapp einer Million Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Es entstand als Anschlussprojekt des vom Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg geförderten ALSTER-3D Projekts. Weiterhin laufen derzeit in der Arbeitsgruppe als Kooperation von UKE und PKT zwei weitere Forschungsprojekte zu endovaskulären Blutgefäßnachbildungen.
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