ET-BE-EOST
Werkdagen
even
oneven
M
T
W
T
F
op de campus
thuiswerkdag
afwezig

Bewust één keer in- en uitademen. Dit is precies wat je onbewust ongeveer 20.000 keer per dag doet om je lichaam van zuurstof te voorzien. In sommige gevallen kunnen echter verschillende ziekten en aandoeningen de longgasuitwisseling in de longen verstoren en zo een levensbedreigend probleem worden. Als medische behandeling, geneesmiddelentherapie en kunstmatige ademhaling niet kunnen helpen, kunnen kunstmatige longen worden gebruikt als een behandeling op de intensive care.

De ontwikkeling van dergelijke kunstmatige longen tot een realistische orgaanvervanging is een specifiek onderzoeksdoel van Dr.-Ing. Jutta Arens, hoogleraar en voorzitter van Engineering Organ Support Technologies aan de UTwente. Jutta werkt samen met partners uit de medische, natuur- en ingenieurswetenschappen, onder andere in het kader van het prioriteitsprogramma "Naar een implanteerbare long" van de Duitse onderzoeksstichting, om de diverse problemen aan te pakken die ontstaan door kunstmatige longsystemen die in contact komen met bloed. Zij combineert techniek en geneeskunde ten behoeve van de patiënten en draagt haar kennis op nationaal en internationaal niveau bij aan de ontwikkeling van normen voor het testen en goedkeuren van kunstmatige organen om de veiligheid van de patiënt te waarborgen. In haar vrije tijd haalt ze graag diep adem terwijl ze geniet van langeafstandswandelingen.

Expertises

  • Medicine and Dentistry

    • Lung
    • Oxygenator
    • Extracorporeal Membrane Oxygenation
    • Patient
    • Pump
    • Gas Exchange
    • In Vitro
    • Heart

Organisaties

Nevenwerkzaakheden

  • German Federal Institute of Drugs and Medical Devices (BfArM)Member of the Scientific Advisory Board
  • PerfusionMember of the Editorial Board of “Perfusion"
  • ASAIOMember of Board of Trustees of ASAIO
  • ISOMember of ISO/TC 150/SC 2/WG 4 – Extracorporeal Circuits
  • NENMember of NEN Standards Committee (NC) 301060 ‘Implants for surgery’
  • Transplant InternationalMember of the Editorial Board of "Transplant International"

Jutta bekleedt de leerstoel Engineering Organ Support Systems binnen de afdeling Biomechanical Engineering, Faculty of Engineering Technologies. Haar onderzoek bij UTwente zal zich voornamelijk richten op kunstmatige organen zoals kunstlongen (oxygenators), hartassistenten en niervervangers, met een sterke nadruk op het combineren van deze therapieën in sterk geïntegreerde apparaten voor veiliger gebruik en eenvoudigere mobilisatie van patiënten en het vergroten van hun stabiliteit op lange termijn en bloedcompatibiliteit. Daarnaast richten we ons op de ontwikkeling van geminiaturiseerde kunstmatige organen voor onze jongste patiënten, zoals een kunstmatig placentasysteem voor prematuur geboren baby's met onvolgroeide longen.

De afgelopen twee jaar, voordat ze in november 2019 naar de Universiteit Twente kwam, was Jutta waarnemend hoofd van de afdeling Cardiovascular Engineering, CVE, Institute of Applied Medical Engineering, RWTH Aachen University. De kerncompetenties van de afdeling liggen op het gebied van de ontwikkeling van hart- en longhulpmiddelen en het preklinisch testen daarvan, waaronder computersimulaties en de ontwikkeling en het ontwerp van speciale in-vitrotestopstellingen. Binnen de CVE bouwde Jutta in de afgelopen tien jaar de groep 'Kunstmatige Longtechnologieën' op, waarbij ze zich in het begin vooral richtte op miniaturisatieconcepten voor zuurstofapparaten voor pasgeborenen en prematuren. Dit resulteerde in onderzoek naar een hart-longmachine voor pasgeborenen met aangeboren hartafwijkingen (haar PhD-project) en het kunstmatige placentasysteem NeonatOx. Miniaturisatie- en modularisatieconcepten werden onderzocht voor ECMO-systemen voor gepersonaliseerde behandeling en om de mobilisatie van IC-patiënten mogelijk te maken, inclusief de ontwikkeling van nieuwe productiemethoden. Een overkoepelend doel was het verbeteren van de hemocompatibiliteit van de assistentietoestellen om ze op lange termijn stabiel te maken. Daarom werkte de groep aan betrouwbare CFD-simulatieconcepten en visualisatie van de stroming binnenin de vezelbundel van de oxygenators met PIV om de stromingssimulaties in detail te kunnen valideren en de stromingsdistributie tussen de holle vezels beter te begrijpen. Actieve menging in de vezelbundel van de oxygenators, de simulatie van de gasuitwisseling, de evaluatie van trombusgroei in vitro en de invloed van pulsatiele bloedstroom op de gasuitwisselingscapaciteit van oxygenators waren onderzoeksonderwerpen, evenals het werk aan een alternatieve methode voor het aansluiten van ECMO-systemen op patiënten.

Jutta studeerde Werktuigbouwkunde aan de RWTH Aachen University met specialisatie in Plastics Technologie en Medical Engineering en promoveerde aan het bovengenoemde instituut in Aken.

Publicaties

2024
Three-dimensional heart modelling of hypertrophic obstructive cardiomyopathy for in situ patient-specific simulation to optimise septal myectomy (Accepted/In press). Smits, K., Speekenbrink, R. G. H., Hekman, E. E. G., Koenrades, M. A., Heeringa, T., Arens, J. & Halfwerk, F. R.Ex vivo validation of magnetically actuated intravascular untethered robots in a clinical setting, Article 68. Ligtenberg, L.-J., Rabou, N. C. A., Goulas, C., Duinmeijer, W., Halfwerk, F. R., Arens, J., Lomme, R., Magdanz, V., Klingner, A., Rot, E. A. M. K., Nijland, C. H. E., Wasserberg, D., Liefers, H. R., Jonkheijm, P., Susarrey-Arce, A., Warlé, M. & Khalil, I. S. M.https://doi.org/10.1038/s44172-024-00215-2ECMOve: A Mobilization Device for Extracorporeal Membrane Oxygenation Patients, 377-386. van Galen, D. J. M., Meinders, Q., Halfwerk, F. R. & Arens, J.https://doi.org/10.1097/mat.0000000000002153TRACKing or TRUSTing transfusion prediction: Validation of Red blood cell transfusion prediction models for low transfusion rate cardiac surgery and high transfusion rate post-cardiotomy veno-arterial extracorporeal life support. Haumann, R. G., Alp, R., Płonek, T. P., Niesten, E. D., Maaskant, J. M., Mariani, S., Wiegmann, B., Arens, J., van der Palen, J. & Halfwerk, F. R.Influence of utilizing hemodialysis membranes outside-in on solute clearance and filtration efficiency – One step towards a novel combined lung and kidney support device, Article 122575. Martins Costa, A., Halfwerk, F. R., Thiel, J.-N., Wiegmann, B., Neidlin, M. & Arens, J.https://doi.org/10.1016/j.memsci.2024.122575Designing a Patient-Centred Educational Extracorporeal Membrane Oxygenation Simulator (EduECMO) – A training needs analysis with international experts. Halfwerk, F. R., Duinmeijer, W., Arens, J. & Groenier, M.
2023
Helical Propulsion in Low-Re Numbers with Near-Zero Angle of AttackIn 2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) (pp. 2647-2652). IEEE. Ligtenberg, L.-J. W., Ekkelkamp, I. A. A., Halfwerk, F. R., Goulas, C., Arens, J., Warlé, M. & Khalil, I. S. M.https://doi.org/10.1109/iros55552.2023.10341627Patient Centred Educational ECMO Simulator (EduECMO) – An international training needs analysis, 7-8. Halfwerk, F. R., Duinmeijer, W., Groenier, M. & Arens, J.Refurbishment of Extracorporeal Life Support Oxygenators in the Context of In Vitro Testing, 924-931. Strudthoff, L. J., Hesselmann, F., Clauser, J. C. & Arens, J.https://doi.org/10.1097/mat.0000000000001999Effect of hollow fiber configuration and replacement on the gas exchange performance of artificial membrane lungs, Article 121742. Costa, A. M., Halfwerk, F. R., Thiel, J.-N., Wiegmann, B., Neidlin, M. & Arens, J.https://doi.org/10.1016/j.memsci.2023.121742Inflow from a Cardiopulmonary Assist System to the Pulmonary Artery and Its Implications for Local Hemodynamics—a Computational Fluid Dynamics Study, 842-851. Hugenroth, K., Krooß, F., Hima, F., Strudthoff, L., Kopp, R., Arens, J., Kalverkamp, S., Steinseifer, U., Neidlin, M. & Spillner, J.https://doi.org/10.1007/s12265-022-10349-3In situ patient-specific simulation of complex cardiac surgery: A simulation-based observational study with 3D heart models. Halfwerk, F. R., Smits, K., Hekman, E. E. G., van Es, J., Koenrades, M. A., Arens, J. & Speekenbrink, R.Defining low- and high-fidelity simulation in systematic reviews: the case of heart auscultation simulators, Article PKB4904. Halfwerk, F. R., Duinmeijer, W. C., Haumann, R. & Arens, J.https://doi.org/10.54531/fpkb4904ECMO Mobilizing Device, 148-148. van Galen, D. J. M., Meinders, Q., Halfwerk, F. & Arens, J.https://doi.org/10.1097/01.mat.0000944096.36171.f5CARD8: A Gas-Exchange-Area-Adjustable Oxygenator for Extremely Preterm Infants, 59-59. Heyer, J., Schubert, F., Lunemann, M., Arens, J., Steinseifer, U., Schoberer, M. & Jansen, S. V.https://doi.org/10.1097/01.mat.0000943556.30315.34Development of a combined, highly integrated extracorporeal lung and kidney support device (RenOx): Evaluation of fibre configurations on gas exchange preservation, 140-141. Martins Costa, A., Wiegmann, B., Thiel, J.-N., Neidlin, M., Halfwerk, F. R. & Arens, J.https://doi.org/10.1177/02676591231162023Development and evaluation of a variable, miniaturized oxygenator for various test methods, 695-704. Arens, J., Schraven, L., Kaesler, A., Flege, C., Schmitz-Rode, T., Rossaint, R., Steinseifer, U. & Kopp, R.https://doi.org/10.1111/aor.14465Novel Size-Variable Dedicated Rodent Oxygenator for ECLS Animal Models: Introduction of the “Ratox” Oxygenator and Preliminary In-Vitro Results, Article 800. Strudthoff, L., Focke, J. M., Hesselmann, F., Kaesler, A., Martins Costa, A., Schlanstein, P. C., Schmitz-Rode, T., Steinseifer, U., Steuer, N. B., Wiegmann, B., Arens, J. & Jansen, S. V.https://doi.org/10.3390/mi14040800Simulators and Simulations for Extracorporeal Membrane Oxygenation: An ECMO Scoping Review, Article 1765. Duinmeijer, W. C., Fresiello, L., Swol, J., Torrella, P., Riera, J., Obreja, V., Puślecki, M., Dąbrowski, M., Arens, J. & Halfwerk, F. R.https://doi.org/10.3390/jcm12051765Classifying fidelity for ECMO simulators and simulations: An overview of existing physical and computational ECMO simulators. Duinmeijer, W., Halfwerk, F. R. & Arens, J.Classifying fidelity for ECMO simulators and simulations: an overview of existing physical and computational ECMO simulators. Duinmeijer, W., Halfwerk, F. R. & Arens, J.Combining Extracorporeal Lung and Kidney Support: Evaluation of Fibre Configurations on Gas Exchange Preservation for the Development of a Novel Highly Integrated Device (RenOx)In ASAIO 2023 Annual Meeting Abstracts (pp. 87). Martins Costa, A., Halfwerk, F. R., Wiegmann, B., Thiel, J.-N., Neidlin, M. & Arens, J.https://doi.org/10.1097/01.mat.0000943716.11119.d8
2022
TPMS-based membrane lung with locally-modified permeabilities for optimal flow distribution, Article 7160. Hesselmann, F., Halwes, M., Bongartz, P., Wessling, M., Cornelissen, C., Schmitz-Rode, T., Steinseifer, U., Jansen, S. V. & Arens, J.https://doi.org/10.1038/s41598-022-11175-yIn vitro thrombogenicity evaluation of rotary blood pumps by thromboelastometry, 471-480. Klein, M., Tack, J. C., Mager, I., Maas, J., Schmitz-Rode, T., Arens, J., Steinseifer, U. & Clauser, J. C.https://doi.org/10.1515/bmt-2022-0078The CircuitIn Extracorporeal Life Support: The ELSO Red Book (pp. 29-46). Extracorporeal Life Support Organization. Vercaemst, L., Arens, J., Maul, T. & Toomasian, J.

Onderzoeksprofielen

Scan de QR-code of
Download vCard