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Bibliografische Informationen
 Intensivmedizinische Versorgung von COVID-19 PatientInnen: Bedeutung von 3D-Druck für die Entwicklung von Notfallbeatmungsgeräten  
 Anfang April 2020 hatten rund 200 Länder mit den Auswirkungen des Ausbruchs von SARS-CoV-2- zu kämpfen. Viele dieser Länder berichteten, dass die Intensivstationen bereits ihre Kapazitäten erreicht hätten. Triagen wurden initiiert und mit Hilfe des Militärs wurden beispielsweise in Italien Notfallkrankenhäuser errichtet. Zu diesem Zeitpunkt war die Pandemie auch in Österreich angekommen. Die Meldesysteme berichteten damals von über 13.000 mit SARS-CoV-2 infizierten Menschen. Diese Überlegungen veranlassten das Unternehmen HAGE-Sondermaschinenbau GmbH & Co KG, gemeinsam mit der Medizinischen Universität Graz, ein Notfall-Beatmungsgerät für den überbrückenden Einsatz in Krisengebieten zu entwickeln.

Ziel dieser Studie war es, einen geeigneten Testaufbau für die Bewertung eines Notfall-Respirators zu schaffen. Die Überprüfung einer suffizienten Beatmung von Großtieren (Schweinen) sollte anhand einer Pilotstudie durchgeführt werden. Im Rahmen eines iterativen Entwicklungsprozesses wurde eine kontinuierliche Adaptierung des Prototyps, auf Grundlage der Ergebnisse von den Versuchen, angestrebt.

In den ersten beiden Experimenten wurden Tidalvolumina (TV) von <480 ml erreicht. Maximaler Inspirationsdruck und PEEP konnten nicht aufrechterhalten werden. Der pCO2-Spiegel stieg auf maximal 64 mmHg. Durch den Lern- und Iterationsprozess konnten die Komponenten auf Grundlage der ersten Ergebnisse angepasst werden. Im dritten Experiment war eine ausreichende Beatmung nach unseren Kriterien für eine Dauer von 30 Minuten möglich. Es war möglich, ein angemessenes TV> 800 ml bei einem Gewicht von 93 kg aufrechtzuerhalten. Die Oxygenierung wurde stabilisiert. Der pCO2-Gehalt von 47 mmHg reduzierte sich auf einen Wert von 43 mmHg. Die Sauerstoffsättigung betrug fast 100% bei einem FiO2 von 35%.

Die Ergebnisse zeigten, dass es grundsätzlich möglich ist, ein Schwein unter physiologischen Bedingungen mit einem kontrollierten Beatmungsmodus für eine Dauer von 30 Minuten zu beatmen. Wir konnten eine stabile Sauerstoff- und Stoffwechselsituation in den Tieren nachweisen.

Wenn spezielle Entwöhnungsverfahren implementiert werden können und die Langzeitanwendung in weiteren Studien getestet werden kann, kommt der Autor zu dem Schluss, dass eine vorübergehende Beatmung von mit SARS-CoV-2 infizierten Patienten möglich sein könnte.

Dies sollte jedoch nur in Notfällen erfolgen, in denen alle anderen Ressourcen bereits erschöpft sind und ein Triage-System installiert wurde.
 
 COVID-19; SARS-CoV-2; Intensivstation; Notfall-Atemschutzgerät; Pandemie; Akutes Lungenversagen; Tierversuche; 3d Drucken; Entwicklung; ARDS  
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Krall, Marcell
Betreuende Einrichtung / Studium
  Universitätsklinik für Innere Medizin
 UO 202 Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Wegscheider, Thomas; Univ. FA Dr.med.univ.
  Schäfer, Ute; Univ.-Prof. Dr.rer.nat.