Mittwoch, 12. Mai 2021
Thema der Woche | 2. April 2020

Einsatzreif

Marburger Forscher konstruieren Beatmungsgeräte – Foto: Martin Koch

Ein Team von Physikern, Medizinern und Technikern der Marburger Philipps-Universität hat innerhalb von zwei Wochen Prototypen für zwei einfache Beatmungsgeräte entwickelt, die schnell und relativ preisgünstig hergestellt werden können. Sie könnten zum Einsatz kommen, wenn die Beatmungsplätze in den Krankenhäusern während der Corona-Pandemie nicht ausreichen.

Die erste Idee stammt aus dem Schlaflabor der Hochschule. Dort hat ein Techniker die CPAP-Geräte, die normalerweise für Patienten mit Schlafapnoe eingesetzt werden, so umgebaut, dass sie sich auch zur künstlichen Beatmung eignen. CPAP-Geräte gibt es in rund zwei Millionen deutschen Haushalten. Das Team um den Physiker Prof. Martin Koch hat sie mit Bauteilen im Wert von rund 50 Euro erweitert. Die modifizierten Geräte wurden von Fachleuten aus der Medizin sehr positiv beurteilt. Da sie allerdings nicht so leistungsfähig wie professionelle Beatmungsgeräte sind, kann man sie nicht in der Erstversorgung von akuten, schweren Covid-19-Fällen mit starker Atemnot einsetzen. Sie eignen sich aber für Patienten, die sich nach ein paar Tagen so weit erholt haben, dass sie weniger intensiv beatmet werden müssen. Damit wären die klinischen Beatmungsgeräte schneller wieder frei für Menschen mit akuten Problemen.

Derzeit suchen die Forscher nach Möglichkeiten, um das Gerät schnell und in hoher Stückzahl produzieren zu können, berichtet Projektkoordinator Dr. Johnny Nguyen. Aktuell seien sie in Verhandlungen mit mehreren Herstellern: "Wir hoffen, dass wir nächste Woche mit der Produktion beginnen können", so Nguyen.

Die Eisengießerei Winter im mittelhessischen Stadtallendorf wird eine erste Kleinserie in ihrer Ausbildungswerkstatt bauen. Das Hessische Wissen­schafts­ministerium hat kurzfristig einen Zuschuss von 10.000 Euro für die Ent­wick­lungs­phase bereitgestellt. "Ich bin sehr beeindruckt von der so einfachen wie genialen Idee", erklärt Wissenschaftsministerin Angela Dorn: "Vor allem lässt mich staunen, dass ein solches Konzept innerhalb von wenigen Tagen einen Stand erreicht hat, der aus Sicht von Ärztinnen und Ärzten bereits einsatzreif ist."

Das zweite Gerät geht auf den mexikanischen Gastwissenschaftler Dr. Enrique Castro-Camus zurück. Der Physiker hatte aus seiner Heimat gehört, dass dort so viele Beatmungsgeräte fehlen, dass nun sogar Studierende engagiert werden sollen, die so genannte "Ambu Bags" aus der Ersten Hilfe stundenlang zu­sam­men­drücken. Diese Beatmungsbeutel bestehen aus einer Gesichtsmaske und einem Ballon, die zur Beatmung mit der Hand in regelmäßigen Abständen zu­sam­mengepresst wird. Das Marburger Team entwickelte daher mechanische Apparaturen, die automatisch pumpen.

Mechanisch sei diese Lösung gar nicht so kompliziert, berichtet Projekt­koor­di­nator Nguyen. Deshalb wird nicht nur nach Produktionsmöglichkeiten für das Modell gesucht. In Kürze soll auch eine Bauanleitung mit Einkaufsliste, Schalt­plänen und Videos online gestellt werden (www.uni-marburg.de, dann nach "breathing project" suchen). "Wir arbeiten mit Hochdruck daran", berichtet der Projektkoordinator. Finanzielle Ziele verfolgten sie damit nicht. Die Geräte sind noch einfacher und richten sich an Entwicklungsländer und Länder, in denen CPAP-Geräte nicht so verbreitet sind. Der Ärztliche Geschäftsführer des Marburger Universitätsklinikums bezeichnete sie als "last line of defense", wenn man keine andere Möglichkeit der Beatmung hat.

Hintergrund der Anstrengungen: Weltweit gibt es zu wenig Beatmungsgeräte, um alle schweren Corona-Fälle zu versorgen. Selbst in den relativ gut aus­ge­statteten deutschen Kliniken könnte es Engpässe geben.

Gesa Coordes

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