Mit Technik gegen Covid-19: HTWK-Ingenieure stellen kostengünstiges Beatmungsgerät als Notersatz während der Corona-Pandemie vor.

Die Motivation des Projektes ist es, Mediziner zu unterstützen, sollten im Zuge einer sich verschärfenden Covid-19 Pandemie nicht genügend professionelle Beatmungsgeräte zur Verfügung stehen. Ziel des Forschungsprojektes ist es, ein Notfallbeatmungsgerät zu entwickeln, was einfach aufgebaut und kostengünstig ist, und welches weltweit in großen Stückzahlen nachgebaut werden kann.

Im Mittelpunkt der entwickelten Prototypen steht die Automatisierung eines normalerweise händisch bedienten Beatmungsbeutels, wie er in der Notfallmedizin eingesetzt wird. Unter einer Vielzahl möglicher technischer Prinzipien wurde zunächst ein Prototyp entwickelt, welcher durch beidseitig angebrachte Linearantriebe zwei Stempel auf den Beatmungsbeutel presst. Ein zweiter Prototyp basiert auf einem Rotationsantrieb, welcher einen Scherenmechanismus betätigt und somit den Beatmungsbeutel ebenfalls beidseitig zusammenpresst.

Nach den Vorgaben der Mediziner erreicht das Gerät eine Beatmungsrate von bis zu 30 Zyklen pro Minute und kann einen Inspirationsdruck von bis zu 40 mbar realisieren. Inspirationsdruck und Beatmungsrate sind quasi-stufenlos regelbar. Der Exspirationsdruck ist zwischen 5 und 20 mbar einstellbar. Die Atemluft kann zusätzlich mit Sauerstoff angereichert werden. Zur Regelung und Überwachung sind ein Druck- und ein Volumenstromsensor integriert.

Zur Bedienung steht ein mobiles Bedienteil zur Verfügung. Über eine App können die relevanten Überwachungsparameter mehrerer Geräte parallel ausgelesen werden. Zusätzlich können die Beatmungsparameter aufgezeichnet und für eine spätere Auswertung archiviert werden. Die Bedienung des Gerätes ist an professionelle Beatmungsgeräte angelehnt und ist intuitiv zu erfassen.

Arbeitsgruppe Beat2020 v. l. n. r. : Andreas Blum, Philipp Zimmermann, Prof. Fritz Peter Schulze, Maik Wolf, Frank Schmidt, Hans-Martin Dörfler, Raphael al Diban, Max Böhme, Willi Zschiebsch, Michael Sanne;

Univeritätsklinikum Leipzig, Stadt Leipzig