Studierende der FHWS, c Stefan Bausewein

COVID-19: FHWS entwickelt Lösungen zur Automatisierung von Beatmungsbeuteln

06.04.2020 | fhws.de, Pressemeldung, FWI
Das internationale Projekt LUCSY Lungen-Pflegesystem wird regional konzipiert und kann weltweit angewendet werden

Mitglieder der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt engagieren sich im Zuge der COVID-19-Pandemie. Auf Initiative des brasilianischen Studierenden Gustavo Pinto realisieren sie aktuell dessen Idee eines günstigen, weltweit einsetzbaren und mit lokalen Mitteln herstellbaren „Beatmungsgerätes“. Entwickelt wird es für Situationen, in denen geschlossene Beatmungssysteme nicht (mehr) zum Einsatz bei der Versorgung von COVID-19-Patienten oder anderen beatmungspflichtigen Situationen zur Verfügung stehen.

Zum internationalen Entwickler-Team Projekt „LUCSY Lungen-Pflegesystem“ zählen an der FHWS die Professoren Dr.-Ing. Volker Bräutigam und Dr. Uwe Sponholz, die Studierenden Gustavo Pinto, Philip Schömig und Daniel Blümm, der technische Beamte Josef Zenker und der wissenschaftliche Mitarbeiter Dipl.-Ing. Maximilian Rosilius. Sie testen unterschiedliche Konzepte für Vorrichtungen, um die Bedienung von Beatmungsbeuteln personalsparend „automatisieren“ zu können. Beatmungsbeutel werden i. d. R. durch eine Person mit der Hand zusammengedrückt und in Abhängigkeit von der Drucktiefe wird ein definiertes Luftvolumen erzeugt und damit eine Beatmung beim Patienten erreicht. Zudem kann über einen Anschluss an dem Beatmungsbeutel die ausgebrachte Luft durch Sauerstoff angereichert werden.

Da die Beatmung die wiederholte Kompression erfordert, bedingt die Verwendung einen ununterbrochenen Personaleinsatz, ist ermüdend und birgt damit beim Bediener die Gefahr eines nachlassenden Drucks bzw. wechselnder Frequenzen. Professor Dr. Volker Bräutigam und weitere Forschende entwickeln in Kooperation mit der Leo Academy des Leopoldina Krankenhaus, Manuel Geuen, der Ausbildungswerkstatt der Jopp GmbH in Bad Neustadt an der Saale und der Johanniter-Unfall-Hilfe in Schweinfurt mehrere Vorrichtungen, in denen die Bedienung der Beatmungsbeutel automatisiert werden kann. Die entsprechende Mechanik basiert einerseits auf der Verwendung von Standardbauteilen, andererseits auf weiteren Elementen, die im Bedarfsfall über 3D-Druck-Verfahren erstellt werden können.

Ziel der Vorrichtung ist es, den Beutel mit einer einstellbaren Frequenz und einer wählbaren Einpresstiefe zu komprimieren, sodass für die Patientinnen und Patienten eine dem Verfahren entsprechend optimale Beatmung gewährleistet werden kann. Dies führt zu einer deutlichen Entlastung des beatmenden Personals. Ein weiterer Vorteil sind die Regelmäßigkeit von Druckfrequenz und -tiefe beim Beatmen.

Das Ziel ist es, das Produktdesign der Varianten und Versionen sowie die Stücklisten zu veröffentlichen und nach Kanälen zu suchen, um Krankenhäusern weltweit die Chance zu geben, Unterstützung zu bekommen und beim Erfordernis der Beutelbeatmung Hilfe leisten zu können.

Professor Dr. Volker Bräutigam: „Das Corona-Virus zeigt, wie verletzlich unsere Strukturen sind und wie sehr gerade heute ein funktionierendes Gesundheitssystem benötigt wird. Intensivversorgungsplätze mit High-Tech-Beatmungsmöglichkeiten sind derzeit eine wertvolle Ressource. Gerade in Situationen und Regionen, in denen keine geschlossenen automatisierten Systeme (mehr) zur Verfügung stehen und die manuelle Beatmung zum Einsatz kommen muss, kann die Unterstützung durch eine Teilautomatisierung einen Mehrwert stiften. Die FHWS will an dieser Stelle einen Beitrag leisten.“

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