eVent

Die größte Herausforderung von Pandemien und Epidemien ist eine Überlastung der Intensivmedizin sowie die Versorgung der Patienten mit Beatmungsgeräten. Eine künstliche Beatmung ist immer dann nötig, wenn die Spontanatmung unzureichend ist oder ausfällt. Indiziert wird eine künstliche Beatmung in verschiedenen klinischen Situationen, wie beispielsweise bei Atemwegserkrankungen, Vergiftungen oder unter Narkose. Die am häufigsten eingesetzte Methode ist die mechanische Beatmung. Diese besitzt allerdings verschiedene technologiebedingte medizinische und organisatorische Defizite. Zu den möglichen unerwünschten Wirkungen zählen Verletzungen der Lunge, Infektionen und die beatmungsindizierte Dysfunktion des Zwerchfells, welche vermutlich auf die Zwerchfellinaktivität zurückzuführen ist.
Darüber hinaus erfordert die mechanische Beatmung einen hohen Personalaufwand. Dieser wird nicht nur in der aktiven Zeit der Beatmung benötigt, sondern auch in der anschließenden kritischen Phase der tagelangen Entwöhnung. Jeder dieser Tage verzögert dabei eine mögliche Rehabilitation.

Diese technologiebedingten Defizite können nur durch einen grundlegend neuen Ansatz der künstlichen Beatmung beantwortet werden.

Das Ziel des eVent-Projekts ist die Erforschung einer neuen Methode zur künstlichen Beatmung. Das Vorhaben basiert dabei auf der Elektroventilation. Hierbei werden die Zwerchfellnerven nichtinvasiv elektrisch stimuliert und somit die körpereigene Muskulatur adressiert. Durch die Innervation der Zwerchfellmuskulatur kontrahiert die Atemmuskulatur und eine natürliche Atembewegung wird erzeugt. Diese kann alleinstehend oder komplementär zu bisherigen Beatmungsmethoden eingesetzt werden. Die anschließende Entwöhnung ist im Gegensatz zur mechanischen Beatmung nur reduziert nötig oder entfällt.  

Die Teilziele des Projekts sind die Entwicklung neuartiger Stimulationselektroden und des dazugehörigen Haltemechanismus, der Aufbau eines Elektrodenarrays zur individuellen Stimulationsortbestimmung und die Erforschung der optimalen Stimulationssignale.  Zur Unterstützung und Validierung der praktischen Arbeiten werden elektromagnetische Simulationen erstellt.

Gemeinsam mit den Kooperationspartnern erfolgt der Aufbau und die Entwicklung eines anwendungsspezifischen Stimulators. Dieser soll zur Erforschung der Elektroventilation in Probandenstudien zum Einsatz kommen.

Die im Rahmen des eVent-Projekts durchgeführte Forschung besitzt das Potential, die patientenindividuelle Behandlung zu verbessern, Krankenhausaufenthalte zu verkürzen und das intensivmedizinische Personal zu entlasten.