ElekSA

Die Überlastung der intensivmedizinischen Versorgung stellt eine der größten Herausforderungen während Epidemien und Pandemien dar. Bei der intensivmedizinischen Behandlung besitzt die künstliche Beatmung große Bedeutung. Mechanische Beatmung ist eine erhebliche medizinische und organisatorische Herausforderung. Das Verletzungs- und Infektionsrisiko sowie die körperliche Schwächung während der mechanischen Beatmung führen dazu, dass man diese Beatmungshilfe als Ultima Ratio betrachtet. Die komplizierte Entwöhnung belastet die Patienten und bindet viele Fachkräfte. Besonders kritisch sind der immense intensivmedizinische Aufwand und die Dauer der mechanischen Beatmung. Diese Probleme sind technologieinhärent und erfordern daher einen grundlegend neuen Ansatz.

Das Ziel dieses Projekts ist die Erforschung neuer Elektroden und neuer Stimulationselektroniken zur künstlichen Beatmung, basierend auf dem klinisch bisher noch nicht praktizierten Prinzip der Elektroventilation. Bei der Elektroventilation werden die Zwerchfellnerven elektrisch stimuliert und in Folge die körpereigene Muskulatur zu einer Beatmungsbewegung gebracht. Dabei füllt sich die Lunge durch einen natürlichen Sog. Das steht im Gegensatz zur mechanischen Beatmung, wo Luft in die Lunge gepresst wird. Durch die Elektroventilation wird der Muskelschwund minimiert und die kritische und besonders personalaufwändige Entwöhnung von der Beatmung entfällt. Damit bietet die Elektroventilation für beatmete Patienten eine bessere Behandlung, entlastet die Intensivmedizin und hat somit großes wirtschaftliches Potential.

Zur nichtinvasiven Stimulation der Zwerchfellnerven bedarf es spezieller Stromimpuls-Sequenzen, daher wird an einem neuartigen Stimulationsgenerator geforscht. Außerdem stellt die Stromapplikation über einen langen Zeitraum neue Anforderungen an Praktikabilität, Sicherheit, Hygiene, Verträglichkeit und Stabilität der Stimulationselektroden. Dafür werden neue Elektroden und textile Haltemechanismen erforscht. Unser Schwerpunkt liegt dabei auf den neuen Elektroden für die elektrisch stimulierte Atmung.