Medizintechnik

Wissenschaftler aus München revolutioniert Beatmungstherapie

Die neue Methode wird auch eingesetzt, um die künstliche Beatmung von Frühgeborenen so zu optimieren, dass gleichzeitig eine gute Versorgung mit Sauerstoff und eine minimale Schädigung der Lunge gesichert sind. Bild: Ärzteblatt
Anzeige
Der Klee-Preis 2018 von VDE|DGBMT und Stiftung der Familie Klee geht an Dr. Johannes Roth von der TU München für die Entwicklung mehrdimensionaler Modelle der menschlichen Lunge zur Optimierung von Beatmungstherapien. Der Preisträger minimiert mit seiner Methode eine Lungenschädigung bei Frühgeborenen und sorgt für eine bessere Sauerstoffversorgung.

Für Patienten mit akutem – oder chronischem – Lungenversagen ist die künstliche Beatmung eine notwendige lebensrettende Maßnahme, die allerdings auch mit einigen Tücken behaftet ist. Denn es kann passieren, dass die verwendeten Einstellungen beim Beatmungsgerät, beispielsweise für den Beatmungsdruck, nicht individuell auf den Patienten angepasst sind. Als Folge drohen eine Sauerstoffunterversorgung oder eine druckinduzierte Schädigung gesunder Lungenregionen. Beides führt zur Verschlimmerung der respiratorischen Erkrankung.

Bislang gab es keine Methode, die das Beatmungsprofil eines Patienten genau vorhersagt. Die Einstellungen beim Beatmungsgerät waren damit nie zu 100 Prozent auf den Patienten abgestimmt. Diese Lücke hat Dr. Johannes Roth von der TU München geschlossen und erhält dafür nun den mit 5000 Euro dotierten Klee-Preis der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik im VDE (VDE|DGBMT) und der Stiftung der Familie Klee für hervorragende wissenschaftliche Arbeiten.

Methode minimiert Schäden bei Frühgeborenen

Der Preisträger entwickelte in seiner Dissertation mehrdimensionale Modelle der menschlichen Lunge zur Optimierung der Beatmungstherapie. „Die möglichst genaue Vorhersage von Beatmungsprofilen maßgeschneidert auf die individuelle Anatomie und respiratorische Vorerkrankung eines Patienten bei gleichzeitiger Vermeidung einer Überbelastung der Lunge waren bis dato eine Herausforderung in der klinischen Praxis“, erklärt Dr. Cord Schlötelburg, Geschäftsführer von VDE|DGBMT. Roth revolutioniere jetzt die künstliche Beatmung. Seine neue Methode werde auch eingesetzt, um die künstliche Beatmung von Frühgeborenen so zu optimieren, dass gleichzeitig eine gute Versorgung mit Sauerstoff und eine minimale Schädigung der Lunge gesichert seien.

Patientenspezifische Simulation der Lunge

In seiner Dissertation hat der junge Preisträger eine Methode entwickelt, die eine patientenspezifische Modellierung und Simulation der Lunge unter Berücksichtigung der individuellen Anatomie und (Patho-) Physiologie ermöglicht. So wird die Gasströmung in den Bronchien und Alveolen, der Sauerstoffaustausch in den Alveolen und die elastomechanische Bewegung von Lunge und Brustkorb modelliert. Dabei betrachtet er sowohl den Fall der spontanen Atmung als auch den Fall der künstlichen Beatmung.

Die Personalisierung erfolgt mit Bild- und Messdaten vom Patienten. Roth erprobte die Methode, indem er die Daten von Patienten ohne Lungenerkrankung und von Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (Acute Respiratory Distress Syndrome ARDS) evaluierte. Dabei hat er auch Bilder der regionalen Belüftung der Lunge einbezogen, die er mit der neuen Methode der Impedanztomographie gewonnen hatte. Somit ergibt sich nun die Möglichkeit, individualisierte Beatmungsmuster zunächst im Computermodell zu prüfen und erst im Falle einer Verbesserung am Patienten anzuwenden. (ig)

Anzeige

Smarte Maschinen im Einsatz

Konferenz „Smarte Maschinen im Einsatz – Künstliche Intelligenz in Unternehmen“ am 15. Oktober 2019

Konradin Industrie

Titelbild Industrieanzeiger 21
Ausgabe
21.2019
LESEN
ARCHIV
ABO

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Aktuelle Whitepaper aus der Industrie

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de