Kreislaufunterstützung / Auszeichnung Siemens-Ring für Sieß: Impella mit 46.000 Umdrehungen pro Minute

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Der Aachener Ingenieur Dr. Thorsten Sieß erhält für die Entwicklung der Impella-Herzpumpe und ihre industrielle Fertigung den 43. Werner-von-Siemens-Ring. Die per Katheter eingeführte Mikroaxialpumpe entlastet vorübergehend das Herz. Eine randomisierte Studie zeigte bei ausgewählten Infarktpatienten mit kardiogenem Schock eine geringere Sterblichkeit, allerdings auch deutlich häufiger schwere Komplikationen.

Der Rotor misst wenige Millimeter und dreht sich bis zu 46.000-mal pro Minute. Er fördert Blut aus der linken Herzkammer in die Hauptschlagader. Hinter dieser Technik steht der Aachener Ingenieur Dr. Thorsten Sieß. Für die Entwicklung der Impella-Herzpumpe und ihre Überführung in die industrielle Fertigung erhält er den 43. Werner-von-Siemens-Ring. Die seit 1916 verliehene Auszeichnung gilt als höchste deutsche Ehrung für technische Wissenschaften [1].

Sieß begann Anfang der 1990er-Jahre während seiner Promotion in Aachen mit der Entwicklung der Pumpe. 1997 gründete er mit Mitstreitern das Unternehmen Impella CardioTechnik, 1999 wurde die erste Patientin behandelt. Für diese Entwicklung erhielt er bereits im September 2025 den Aachener Ingenieurpreis der RWTH Aachen und der Stadt Aachen. Heute ist er Executive Vice President, Managing Director und Chief Technology Officer im Bereich Heart Recovery von Johnson & Johnson MedTech. Nach Angaben der Stiftung wurden weltweit mehr als 400.000 Patienten mit der Technologie behandelt. Gefertigt wird weiterhin in Aachen, mehr als 700 Pumpen pro Woche [1-3].

So arbeitet die Mikroaxialpumpe

Die Impella-Pumpen dienen der vorübergehenden mechanischen Kreislaufunterstützung, etwa bei bestimmten Formen schweren akuten Herzversagens oder bei risikoreichen Eingriffen an den Herzkranzgefäßen. Das Prinzip lässt sich am Modell Impella CP erklären: Ärzte schieben die Pumpe über eine Arterie, meist in der Leiste, durch die Aortenklappe. Ihre Ansaugöffnung liegt in der linken Herzkammer, der Auslass in der aufsteigenden Aorta. Ein elektrisch angetriebener Rotor fördert das Blut von der Herzkammer in die Hauptschlagader. Dadurch muss der geschwächte Herzmuskel weniger Arbeit leisten [4,5].

Die Pumpeneinheit der Impella CP mit SmartAssist misst 14 French im Durchmesser, entsprechend rund 4,7 Millimetern. Laut Hersteller erreicht sie eine Spitzenförderrate von 4,3 Litern Blut pro Minute, im Mittel bis zu 3,7 Liter. Gerade diese Kombination aus geringer Baugröße und hoher Förderleistung stellte die Entwickler vor Schwierigkeiten. In einem VDI-Interview erklärte Sieß 2025, die Pumpe habe immer weiter verkleinert werden müssen, um sie durch eine Einführschleuse einsetzen zu können. Gleichzeitig sollte sie mehr als drei Liter Blut pro Minute fördern, möglichst blutschonend arbeiten und durch integrierte Sensoren eine bedarfsgerechte Unterstützung ermöglichen [4,6]. Sieß verbindet mit der Technologie einen weitreichenden Anspruch. Ziel sei es,  „die Impella-Plattform soll zum Behandlungsstandard für die Herzerholung werden“ [1].

Klinischer Nutzen und Risiken

Wie weit dieser Anspruch trägt, lässt sich bislang nur für bestimmte Patientengruppen beurteilen. Die randomisierte DanGer-Shock-Studie von 2024 wertete Daten von 355 Patienten mit ST-Hebungsinfarkt und kardiogenem Schock aus. Bei einem solchen Schock fördert das Herz nicht mehr genügend Blut, um die Organe ausreichend zu versorgen. Innerhalb von 180 Tagen starben 45,8 Prozent der zusätzlich mit Impella CP behandelten Patienten, unter Standardtherapie waren es 58,5 Prozent [7].

Der Überlebensvorteil ging mit erheblichen Risiken einher. Schwerwiegende Sicherheitsereignisse traten bei 24,0 Prozent der Patienten mit Impella-Unterstützung auf, gegenüber 6,2 Prozent in der Vergleichsgruppe. Dazu zählten unter anderem schwere Blutungen und Durchblutungsstörungen der Gliedmaßen [7].

Auch die technische Zuverlässigkeit bleibt sicherheitsrelevant. Am 2. Juli 2026 stufte die US-Behörde FDA den Rückruf von sieben Impella-CP-Sets mit SmartAssist in die schwerwiegendste Kategorie Class I ein. Die betroffenen Pumpen erfüllten die Konstruktionsvorgaben nicht. Dadurch konnte der Druck im Spülsystem bereits bei Therapiebeginn zu niedrig sein und so zu einer Unterbrechung oder einem Ausfall der Kreislaufunterstützung führen. Bis zum 7. Mai hatte der Hersteller drei Pumpenwechsel und einen Todesfall im Zusammenhang mit dem Fehler gemeldet [8].

Quellen

[1] Stiftung Werner-von-Siemens-Ring. PM: Auszeichnung für Erfinder der kleinsten Herzpumpe der Welt [Internet]. Berlin: Stiftung Werner-von-Siemens-Ring; 2026 Oct 8. Verfügbar unter: https://siemens-ring.de/pm-ring26-siess/
[2] Stadt Aachen. Der Entwickler der kleinsten Herzpumpe der Welt wird mit dem Aachener Ingenieurpreis ausgezeichnet [Internet]. Aachen: Stadt Aachen; 2025 May 5. Verfügbar unter: https://www.aachen.de/services/presse/pressemitteilungen/2025/mai/050525-ingenieurpreis/
[3] Stadt Aachen. Pioniergeist, Tatkraft und ganz viel Herz [Internet]. Aachen: Stadt Aachen; 2025 Sep 7. Verfügbar unter: https://www.aachen.de/services/presse/pressemitteilungen/2025/september/ingenieurpreis2025/
[4] Johnson & Johnson MedTech. Data Sheet: Impella CP with SmartAssist [Internet]. Verfügbar unter: https://de.scribd.com/document/745038197/Impella-CP-with-SmartAssist-DataSheet-EU
[5] Johnson & Johnson MedTech. Impella CP with SmartAssist [Internet]. Verfügbar unter: https://www.jnjmedtech.com/en-US/products/cardiovascular/impella-heart-pumps/impella-cp-with-smartassist/
[6] Huneke G. Sein Herz schlägt für Technik – Aachener Ingenieurpreis für Dr. Thorsten Sieß und seine Mikro-Herzpumpe [Internet]. Düsseldorf: VDI; 2025 Sep 4. Verfügbar unter: https://www.vdi.de/news/detail/sein-herz-schlaegt-fuer-technik-aachener-ingenieurpreis-fuer-dr-thorsten-siess-und-seine-mikro-herzpumpe
[7] Møller JE, Engstrøm T, Jensen LO, et al. Microaxial flow pump or standard care in infarct-related cardiogenic shock. N Engl J Med. 2024;390(15):1382–1393. doi:10.1056/NEJMoa2312572.
[8] US Food and Drug Administration. Heart pump recall: Abiomed removes Impella CP sets with SmartAssist [Internet]. Silver Spring: FDA; updated 2026 Jul 2. Verfügbar unter: https://www.fda.gov/medical-devices/medical-device-recalls-and-early-alerts/heart-pump-recall-abiomed-removes-impella-cp-sets-smartassist