Ein Team der ETH Zürich arbeitet an der Entwicklung eines neuen Beatmungsgeräts. Es soll kostengünstig, modular und intuitiv zu bedienen sein. Das ETH-Team will damit den weltweit herrschenden Mangel an Beatmungssystemen mildern.
Herzstück des neuen Beatmungsgeräts ist ein in der Notfallmedizin üblicher Beatmungsbeutel (Ambubag). Dieser wird in einen Motorenblock gespannt. Der Motor treibt zwei seitlich des Beutels angebrachte Paddel an, welche ihn in einem vorgegebenen Rhythmus zusammendrücken und so Luft pumpen.
Das Gerät weist nur eine einfache Steuertafel mit wenigen Reglern und einer Digitalanzeige auf. Das Gesundheitspersonal, das die Maschine bedienen wird, soll dank dieser Vereinfachungen innerhalb einer halben Stunde im Umgang mit ihr geschult werden können.
An den Beatmungsbeutel wird ein Schlauch angeschlossen, der auch mit einer Atemmaske verbunden werden kann. „Das Gerät ist bestimmt für Notfallsituationen, wenn keine anderen Optionen zur Verfügung stehen. Es ist jedoch kein Ersatz für komplexe Beatmungsgeräte, wie sie auf Intensivstationen eingesetzt werden“, sagt ETH-Professorin Kristina Shea, die an der Entwicklung eines neuen Beatmungsgeräts federführend beteiligt ist.
Ausgerichtet ist das neue Beatmungsgerät vor allem an den Bedürfnissen von Ländern oder Gesundheitssystemen, die sich teure Beatmungsmaschinen nicht leisten können. Das neue Gerät soll weniger als 5.000 Franken (4.750 Euro) kosten. So will das ETH-Team damit den weltweit herrschenden Mangel an Beatmungssystemen mildern. Es sollte außerdem modular aufgebaut sein, um nicht an einem potenziellen Mangel an Bauteilen zu scheitern. Zudem soll das Gerät tragbar, kompakt und robust sein.
Kein Do-it-yourself-Bausatz
Obwohl die neue Beatmungsmaschine in allen Belangen einfach gehalten ist und überwiegend Standardbauteile verwendet wurden, die man weltweit kaufen kann – ein Do-it-yourself-Gerät für Heimwerker ist es nicht. „Die Regelung des Luftflusses und des richtigen Rhythmus ist trotz allem komplex und verlangt Ingenieurwissen“, erklärt ETH-Professorin Shea.
Das Konzept für das neue Gerät stammt ursprünglich von Ingenieuren des Massachussetts Institute of Technology (MIT). Für die Umsetzung hat das Schweizer Team den Bauplan allerdings noch verbessert.
Erste Prüfung erfolgreich bestanden
Eine erste technische Prüfung hat der Prototyp bereits erfolgreich hinter sich. Die Forschenden stehen derzeit bereits in Verhandlungen mit einem Produktionspartner in der Ukraine, der das Gerät im industriellen Maßstab herstellen möchte. Die Baupläne sollen zudem Open Source zur Verfügung gestellt werden, sobald die Entwicklung am Gerät abgeschlossen ist.