■ [ MESSE ] FÜR DEN ATEM DER FRÜHGEBORENEN Beatmung | Die Gaszufuhr im CPAP-Gerät regelt ein speziell entwickelter Gasmischer, in dem mit Fluidtechnik-Knowhow die medizinischen Anforderungen erreicht werden. Da der Mischer modular aufgebaut ist, eignet er sich auch für andere Geräte. Manchmal muss die Atmung Neugeborener intensivmedizinisch unterstützt werden. Ist eine Spontanatmung vorhanden, gilt die CPAP-Therapie als Mittel der Wahl. Die Abkürzung steht für Continuous Positive Airway Pressure, also einen ständigen positiven Atemwegsdruck, der ohne Tubus die Atemarbeit unterstützt, eine optimale Sauerstoffzufuhr sichert und die erforderliche Muskulatur trainiert. Dafür werden zunehmend autark arbeitende Geräte eingesetzt, die ohne zentrale Gasversorgung auskommen und auch keinen Kompressor benötigen. Eine wichtige Rolle bei der Entwicklung solcher Geräte spielt ein elektronischer IHR STICHWORT ■ ■ ■ ■ Beatmungstechnik Besondere Anforderungen für Frühgeborene und Neugeborene Spezielles Proportionalventil Modulares System, für andere Anwendungen geeignet Bild: Tobilander/Folotlia Wenn der Start ins Leben nicht allein gelingt, können speziell für Frühchen und Neugeborene entwickelte CPAP-Geräte in der Therapie eingesetzt werden Gasmischer mit hochpräzisen Proportionalventilen, der die Sauer stoff konzentration und Durchflussmenge dynamisch und sehr genau regelt. Der Münchner Medizingerätehersteller Medin Medical Innovations GmbH entwickelt und vertreibt solche CPAP-Systeme. Eingesetzt werden sie im Kreißsaal, während des Transportes im Krankenwagen sowie auf der Intensivstation. Dafür arbeiten die Münchner Spezialisten seit vielen Jahren mit Bürkert zusammen. Das jüngste Ergebnis der Zusammenarbeit ist das kompakte CPAP-System Medin CNT, das gut zu transportieren ist. Das Herzstück des neuen Beatmungsgeräts ist der elektronische Gasmischer. Darin haben die Ingenieure des Bürkert- Segments Micro das umgesetzt, was der Medizingerätehersteller für die intensivmedizinische Unterstützung der Atmung von Frühgeborenen vorgab. Das Ergebnis ist ein kompakter Steuer-Block mit zuverlässiger Systemtechnik. „Die Einheit besteht aus Ventilen, Sensoren und Elektronik plus Software“, erläutert Paul Schmitgen, Technischer Leiter und Marketingleiter bei Medin Medical Innovations. „Sie Reibungsfreie Proportionalventile Bei den von Bürkert neu konstruierten 2/2-Wege-Proportionalventilen läuft der Ventilkern luftgelagert über zwei Federn spielfrei im Kernführungsrohr. Das sorgt für sehr kurze Ansprechzeiten und eine hohe Wiederholgenauigkeit. Bereits bei minimalen Differenzen des Eingangssignals verändert sich die Posi tion des Kern-Ankers. Das verhindert den so genannten Stick- Slip-Effekt, also das ruckhafte Gleiten gegeneinander bewegter Festkörper. Er ist bei konventionellen Ventilen immer vorhanden, da die üblicherweise eingesetzten Gleitbuchsen oder Gleitringe Reibung zwischen dem Ventilkern und dem Kernführungsrohr verursachen. Der Gasmischer im Beatmungsgerät besteht aus einem kompakten Steuerblock aus eloxiertem Aluminium. Misch- und Messmimik sind integriert Bild: Bürkert Fluid Control Systems 30 medizin&technik 06/2016
Bild: Medin Das CPAP-Beatmungssystem Medin CNT für Neugeborene muss nur an eine Sauerstoffflasche angeschlossen werden. Damit arbeitet es autark, ist gut zu transportieren und eignet sich auch für den mobilen Einsatz regelt die Sauerstoffkonzentration sowie die gewünschte Durchflussmenge schnell und präzise.“ Bei Bedarf lasse sich der Durchfluss oszillierend oder mit zwei unterschiedlichen Druckniveaus regeln. Damit kann ein Neugeborenes mit wechselnden Frequenzen zwischen 5 und 20 Hz beatmet werden, um beispielsweise die CO 2 -Auswaschung aus dem Blut zu erhöhen. Mit einem höheren Druckniveau von typischerweise 2 mbar im Vergleich zum Basisdrucklevel lassen sich die Lungen kurzzeitig stärker blähen, was den Anreiz für die Eigenatmung verstärkt. „Dabei kann das Gerät automatisch ohne weiteres Zubehör auf Apnoephasen reagieren und zur Stimulation der Eigenatmung eine nicht-invasive Oszillationstherapie anbieten“, ergänzt Paul Schmitgen. Eine technische Herausforderung bei der Entwicklung war das präzise Erfassen und Regeln der Gasvolumina, -konzentrationen und -drücke. Diese muss das Gerät auf die Bedürfnisse der Babys abstimmen. Hierfür leisten die 2/2-Wege-Proportionalventile von Bürkert einen wichtigen Beitrag. Sie arbeiten mit einer Wiederholgenauigkeit von < ± 0,25 %. Das ist viel genauer als medizinisch erforderlich: Bei einer Fördermenge bis 20 l Luft pro Minute wäre ± 2 % Abweichung ausreichend. Da der Gasmischer modular aufgebaut ist, kann er in anderen Beatmungslösungen verwendet werden. So arbeitet die Freiburger Resuscitec GmbH mit Medin zusammen, um die Gasmisch-Einheit in der Notfallversorgung einzusetzen. Ein weiteres Zukunftsthema ist die Interoperabilität medizinischer Geräte im Hinblick auf Patientenmanagementsysteme. „Auch hier werden wir unser Know-how einbringen, das wir im Zusammenhang mit Industrie 4.0 in der Gerätekommunikation sammeln“, erläutert Maik Lösel, Segment Manager Gas bei Bürkert. Wichtig sei hier beispielsweise die DIN EN 80001, die Medizinische Netzwerke definiert. ■ Sascha Klebula Bürkert Fluid Control Systems, Ingelfingen www.buerkert.de Weitere Informationen Auf der Messe Compamed: Bürkert, Halle 8b, Stand H07 Auf der Messe Medica: Medin, Halle 11, Stand D32 steute Meditec // INTUITIVE BEDIENSYSTEME FÜR DIE MEDIZINTECHNIK Alle OP-Geräte steuern. Mit nur einem Fuß. Erleben Sie den vernetzten Operationssaal - Ein Fußschalter für alle Geräte - Kabellos und sicher - Perfekte Ergonomie und höchste Funktionalität - Individuell konfigurierbar Für weitere Informationen besuchen Sie uns: Medica 2016 in Düsseldorf (Halle 11, Stand J39) Besuchen Sie uns auch im Internet unter www.steute.com. 06/2016 medizin&technik 31
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