Ein fach\u00fcbergreifendes Forschungsteam zeigt, was Hilfsmittel leisten, die gegen Atemnot eingesetzt werden k\u00f6nnen. Provisorische Beatmungsger\u00e4te haben den Eignungstest bestanden.
\nProvisorische Beatmungsger\u00e4te erf\u00fcllen die technischen und physiologischen Mindestanforderungen, um Engp\u00e4sse aufzufangen, die bei der Versorgung von Patientinnen und Patienten mit Atemnot auftreten k\u00f6nnen. Das haben Marburger Forscherinnen und Forscher aus der Physik, der Informatik und der Medizin gezeigt, indem sie Messungen an selbst entwickelten Hilfsmitteln durchf\u00fchrten. Das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Koch berichtet in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ \u00fcber seine Ergebnisse.
\nWelle folgt auf Welle: Seitdem sich SARS-CoV-2-Infektionen zu einer Pandemie ausgewachsen haben, r\u00fcckt die Verf\u00fcgbarkeit von Beatmungsger\u00e4ten immer wieder in den Fokus von \u00d6ffentlichkeit und Politik, da solche Apparate zur klinischen Versorgung von COVID-19-F\u00e4llen ben\u00f6tigt werden. „Wir schlagen eine L\u00f6sung vor, durch die sich mit minimalem Aufwand Notfallbeatmungsger\u00e4te herstellen lassen, die sich f\u00fcr die Behandlung minder schwerer Atemnot eignen“, erkl\u00e4rt der Physiker Dr. Johnny Nguyenvon der Philipps-Universit\u00e4t, der als Erstautor der aktuellen Ver\u00f6ffentlichung firmiert.
\nDie Gruppe entwickelte einfache Ersatzger\u00e4te, die bei Patientinnen und Patienten mit milden Atembeschwerden eingesetzt werden k\u00f6nnen, wenn Beatmungsger\u00e4te knapp werden; so bleiben die hochwertigen Standardger\u00e4te den schweren F\u00e4llen vorbehalten.
\nDie Forscherinnen und Forscher verfolgten dabei die Strategie, so genannte CPAP-Maschinen umzubauen – das sind Apparate f\u00fcr den heimischen Gebrauch, die das n\u00e4chtliche Atmen bei Personen unterst\u00fctzen, die unter Atemaussetzern im Schlaf leiden.
\nDas Team entwickelte ein elektronisch gesteuertes Bauteil, um damit CPAP-Ger\u00e4te umzur\u00fcsten. Dadurch k\u00f6nnen solche Ger\u00e4te als Beatmungsger\u00e4te mit geringem Druck fungieren. Das Bauteil – genannt „CARL“ – enth\u00e4lt ein Ventil, das den Luftstrom des Ausgangsger\u00e4ts steuert, so dass die Atmung der Patienten ersetzt oder unterst\u00fctzt werden kann.
\nDie umgebauten CPAP-Apparate sind nicht leistungsf\u00e4hig genug, um Patientinnen und Patienten mit schwerer Atemnot zu behandeln. Doch wenn sich die Betroffenen nach ein paar Tagen so weit erholt haben, dass sie weniger intensiv beatmet werden m\u00fcssen, k\u00f6nnte das Provisorium zum Einsatz kommen. Dann w\u00e4ren die klinischen Standard-Beatmungsger\u00e4te wieder frei f\u00fcr den n\u00e4chsten schweren Fall.
\nJetzt legt die Forschungsgruppe Messdaten zur Funktion des Ger\u00e4tes vor. Dabei kam eine k\u00fcnstliche Lunge zum Einsatz, an der das Team sein Beatmungsprovisorium ausprobierte und Beatmungsdruck, Atemfluss sowie Atemvolumen ma\u00df.
\nDie Ergebnisse belegen, dass mit der umgebauten Maschine dauerhaft ein Mindest-Beatmungsdruck von mehr als 5 cmH2O erzielt wird, wie er f\u00fcr die Beatmung von COVID-19 F\u00e4llen erforderlich ist. Au\u00dferdem reagiert der Apparat darauf, ob der oder die Betroffene selbst\u00e4ndig atmet oder nicht. Das Bauteil bringt also die technischen Voraussetzungen mit, um in der klinischen Versorgung eingesetzt zu werden.
\nDie Forschungsgruppe verfolgte au\u00dferdem noch einen weiteren Ansatz, um einem Engpass an Beatmungsger\u00e4ten vorzubeugen. Daf\u00fcr nutzte es Beatmungsbeutel, so genannte „Ambu-Beutel“. Diese Hilfsmittel kommen in der Ersten Hilfe zum Einsatz, wobei ein Plastikbeutel von Hand zusammengedr\u00fcckt wird, um Luft in die Lunge des Patienten zu pressen.
\nDas Team fertigte zwei Apparate, die den Beatmungsbeutel in regelm\u00e4\u00dfigem Takt kneten. Im Vergleich mit einer handels\u00fcblichen Beatmungsmaschine schnitten die provisorischen Apparaturen nicht schlechter ab, ergab die wissenschaftliche Begutachtung.
\n„Unsere Modelle sind zwar nicht so flexibel wie das kommerzielle System, erf\u00fcllen aber mit einigen Einschr\u00e4nkungen die Standards, die zur Behandlung von akuter Atemnot erforderlich sind“, schrieb der Physiker Dr. Enrique Castro-Camus in einem Fachaufsatz. Auch \u00c4rzte des Universit\u00e4tsklinikums Marburg best\u00e4tigen, dass die Ger\u00e4te einsatzf\u00e4hig w\u00e4ren.
\nKoch lehrt Physik an der Philipps-Universit\u00e4t und leitet die Arbeitsgruppe Halbleiterphotonik. Neben seiner Arbeitsgruppe beteiligten sich Mediziner und Informatiker der Philipps-Universit\u00e4t, der mexikanische Physiker Dr. Enrique Castro-Camus, Dr. Bastian Leutenecker-Twelsiek von der Firma Trumpf sowie die Firma Schneider GmbH & Co. KG in Fronhausen an den beiden aktuellen Publikationen.
\nAu\u00dferdem halfen die Eisengie\u00dferei Fritz Winter sowie die Firma Conrad Electronic bei der Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Das Hessische Ministerium f\u00fcr Wissenschaft und Kunst (HMWK), die Sparkasse Marburg-Biedenkopf (SKMB) sowie die Alexander von Humboldt-Stiftung f\u00f6rderten die Forschungsarbeit finanziell.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Ein fach\u00fcbergreifendes Forschungsteam zeigt, was Hilfsmittel leisten, die gegen Atemnot eingesetzt werden k\u00f6nnen. Provisorische Beatmungsger\u00e4te haben den Eignungstest bestanden.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"advanced_seo_description":"","spay_email":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_is_tweetstorm":false,"jetpack_publicize_feature_enabled":true},"categories":[5,4],"tags":[2403,2310,64],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p8mhvd-1RR","jetpack-related-posts":[{"id":7936,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=7936","url_meta":{"origin":7183,"position":0},"title":"Sorgfalt am Kreishaus: Bauarbeiten haben Auswirkungen auf Parkpl\u00e4tze","date":"13. Oktober 2021","format":false,"excerpt":"Die Baustelle am Kreishaus hat Auswirkungen auf Parkpl\u00e4tze. Darauf hat der Landkreis am Mittwoch (13. Oktober) aufmerksam gemacht. An der Baustelle zum Erweiterungsbau der Kreisverwaltung in Cappel wurden zum Fortgang der Arbeiten das bisherige Baufeld erweitert und die R\u00e4nder entsprechend eingez\u00e4unt. Der Haupteingang der Kreisverwaltung bleibt w\u00e4hrend der Arbeiten durchgehend\u2026","rel":"","context":"In "Sonstiges"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":15142,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=15142","url_meta":{"origin":7183,"position":1},"title":"Dauerhafte Arbeiten: Zwei Stra\u00dfensperrungen im Aff\u00f6ller","date":"5. M\u00e4rz 2024","format":false,"excerpt":"Zwei Stra\u00dfensperrungen in der Aff\u00f6llerstra\u00dfe hat die Stadt angek\u00fcndigt. Beide betreffen auch den Fu\u00dfverkehr. Wegen der Verlegung einer Wasserleitung wird die Aff\u00f6llerstra\u00dfe in der Zeit von Dienstag (12. M\u00e4rz) bis Freitag (14. Juni) ab der Ab- und Zufahrt \"Marburg-Messe\" der Stadtautobahn B3 A bis auf H\u00f6he der Hausnummer 59 unter\u2026","rel":"","context":"In "Sonstiges"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":16151,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=16151","url_meta":{"origin":7183,"position":2},"title":"Weitere Verz\u00f6gerung: Bauarbeiten in der Aff\u00f6llerstra\u00dfe noch nicht beendet","date":"19. August 2024","format":false,"excerpt":"Die Bauarbeiten in der Aff\u00f6llerstra\u00dfe verz\u00f6gern sich. Das hat die Stadt am Montag (19. August) mitgeteilt. Aufgrund der Verlegung von Wasserleitungen ist die Aff\u00f6llerstra\u00dfe derzeit halbseitig gesperrt. Die Bauarbeiten dauern nun zwei Wochen l\u00e4nger als urspr\u00fcnglich geplant. Die Sperrung wird bis Freitag (30. August) verl\u00e4ngert. Grund f\u00fcr die Verl\u00e4ngerung sind\u2026","rel":"","context":"In "Soziales"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":845,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=845","url_meta":{"origin":7183,"position":3},"title":"Schilder f\u00fcr alle: Spies sorgt f\u00fcr schnelle Anfahrt zum \u00c4rztlichen Notdienst","date":"12. Juli 2017","format":false,"excerpt":"Provisorische Wegweiser zum \u00c4rztlichen Bereitschaftsdienst (\u00c4BD) auf den Lahnbergen installiert die Stadt Marburg noch diese Woche. \"Die Patientinnen und Patienten m\u00fcssen im Ernstfall wissen, wo sie hink\u00f6nnen\", erkl\u00e4rte Oberb\u00fcrgermeister Dr. Thomas Spies am Mittwoch (12. Juli) die kurzfristige und unb\u00fcrokratische L\u00f6sung. Eine Woche nach dem Umzug des \u00c4rztlichen Bereitschaftsdiensts vom\u2026","rel":"","context":"In "Soziales"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":8907,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=8907","url_meta":{"origin":7183,"position":4},"title":"Aufhebung angek\u00fcndigt: Allgemeinverf\u00fcgung des RP gilt nur bis 19. M\u00e4rz","date":"9. M\u00e4rz 2022","format":false,"excerpt":"Der Zenit der Infektionswelle durch die Omikron-Variante ist \u00fcberschritten darum hebt das Regierungspr\u00e4sidium seine Allgemeinverf\u00fcgung abSamstag ( 19. M\u00e4rz) auf. Seine - Anfang Februar in Kraft getretene - Allgemeinverf\u00fcgung hebt das Regierungspr\u00e4sidium (RP) Gie\u00dfen mit Wirkung zum 19. M\u00e4rz 2022 auf. Diese Allgemeinverf\u00fcgung erm\u00f6glicht in bestimmten Bereichen der kritischen Infrastruktur\u2026","rel":"","context":"In "Politik"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":12183,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=12183","url_meta":{"origin":7183,"position":5},"title":"Mit Vorfreude: KUSS geht in die 26. Runde","date":"20. M\u00e4rz 2023","format":false,"excerpt":"KUSS muss! Das war allen Besuchern der Auftaktveranstaltung des Kinder- und Jugendtheaterfestivals \u201eKUSS - Theater sehen! Theater spielen!\u201c klar. Nach drei Jahren Pandemie-bedingter Pause konnte das Theaterfestival des Hessischen Landestheater Marburg (HLTM) wieder voll durchstarten. Seit 28 Jahren gibt es die Veranstaltung schon, und die Freude an dem Neustart nach\u2026","rel":"","context":"In "Kultur"","img":{"alt_text":"KUSS","src":"https:\/\/i0.wp.com\/marburg.news\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/20230319_180451-01-scaled.jpeg?fit=1200%2C780&resize=350%2C200","width":350,"height":200},"classes":[]}],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7183"}],"collection":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=7183"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7183\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=7183"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=7183"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=7183"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}