Die durch das neuartige Coronavirus verursachte Pandemie der Covid-19-Lungenerkrankung beschäftigt die Welt seit Anfang des Jahres. Das Coronavirus wurde bereits bei mehr als 7 Millionen Menschen nachgewiesen, und weltweit sind bereits mehr als 400.000 Menschen an der Infektion gestorben. In schweren Fällen müssen Patienten beatmet werden – eine Herausforderung für Gesundheitssysteme, die nicht für eine solche Akkumulation ausgelegt sind. Ende März hat sich ein Forschungsteam an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Leipzig für Technologie, Wirtschaft und Kultur (HTWK Leipzig) zusammengetan, um einfache Beatmungsgeräte zu entwickeln. Sie sollten in Notfällen eingesetzt werden, wenn für kurze Zeit mehr Personen gleichzeitig belüftet werden müssen, als professionelle Geräte verfügbar sind.
Was das neue Gerät kann
Der Anstoß war eine Anfrage des Krisenteams der Stadt Leipzig am 29. März 2020. Die Forschungsgruppe startete nur zwei Tage später. Derzeit sind 25 Personen an dem Projekt beteiligt, darunter Spezialisten für Mechatronik, Sensortechnologie, Konstruktion, Produktionstechnologie, Software und Steuerungstechnik. Der erste Prototyp wurde innerhalb von drei Wochen erstellt und die zweite, optimierte Version ist seit Mitte Mai einsatzbereit. Das Gerät kann Patienten vollautomatisch beatmen, und in kritischen Situationen ertönt ein Alarm. Es können mehrere Geräte überwacht und die Atemfrequenz sowie der Beatmungsdruck über ein Tablet angezeigt werden. „Unser Gerät sollte kostengünstig und schnell herzustellen sein und als Notfalllösung dienen, wenn alle professionellen Geräte in einer Klinik voll ausgelastet sind. Denn weltweit werden mehr Beatmungsgeräte benötigt, als in absehbarer Zukunft hergestellt werden können. Natürlich das Sortiment Die Anzahl der Funktionen ist nicht mit der eines professionellen Geräts vergleichbar. Es handelt sich auch nicht um ein zertifiziertes Medizinprodukt. Unser Gerät könnte jedoch dazu beitragen, kurzfristige Engpässe auszugleichen “, sagt Prof. Fritz Peter Schulze, Koordinator des Forschungsteams.
Das HTWK-Team wird medizinisch von Prof. Sven Bercker, stellvertretender Direktor der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin am Universitätsklinikum Leipzig, beraten. Er klassifiziert: „Beatmungsgeräte, die heute für schwerkranke Patienten auf Intensivstationen eingesetzt werden, sind hochentwickelte Geräte mit einer Reihe komplexer Funktionen, die die Atmung individuell unterstützen können. Menschen mit Lungenerkrankungen – einschließlich solcher mit Covid 19 – können davon abhängig sein Geräte. Einfache Notfallgeräte wie das HTWK Leipzig können das nicht. Darüber hinaus erfordert die Verwendung von Medizinprodukten am Menschen eine Reihe von gesetzlichen Anforderungen, die mit dieser Entwicklung nicht erfüllt werden. Die Verwendung dieses Geräts ist nur denkbar, wenn in einem Absoluter Notfall, es gibt keine anderen technischen Möglichkeiten, um das Leben eines Menschen zu retten. „
Das Team der HTWK Leipzig kooperiert auch mit dem Bio-Nano-Anwendungslabor des Fraunhofer IZI und des Fraunhofer IKTS und steht in Kontakt mit anderen Forschungsgruppen in Leipzig, Aachen, Marburg und Zwickau, die parallel an Beatmungsgeräten arbeiten oder bereits Ergebnisse veröffentlicht haben. „Wir freuen uns, wenn unser Gerät nie benutzt werden muss“, sagt Dr. Hans-Martin Dörfler von der HTWK Leipzig. „Aber im Moment weiß niemand, wie sich die Pandemie entwickeln wird. Deshalb wollen wir die Bauanleitung frei im Internet veröffentlichen, damit Menschen auf der ganzen Welt das Gerät nutzen oder weiterentwickeln können. Sollte es eine zweite Welle geben oder Die Situation in anderen Ländern spitzt sich weiter zu. Unsere Entwicklung könnte im Kampf gegen Covid-19 helfen. „
Clemens Schülke, Leiter des Amtes für wirtschaftliche Entwicklung der Stadt Leipzig: „Ich bin beeindruckt, wie schnell die Leipziger Wissenschaftsgemeinschaft Lösungen entwickelt hat. Unsere Kliniken befinden sich derzeit in keinem Notfall. Sollte sich dies ändern, sind wir gut vorbereitet. Wir suchen den nächsten Schritt, mit dem wir in Leipzig zusammenarbeiten, um ein solches Gerät in Mengen produzieren zu lassen. “