Beatmungsgerät Notentwicklung Machbar?

[Bastelbruder]

Ich denke kompliziert: Die ganzen historischen Scheibenwischerantriebe mit Balloonbetätigung sind zwar gut und schön, aber das geht nicht mit einfach rundrum und 360° Sinus. Denn da läßt sich weder das Volumen pro Hub, noch andere Parameter sinnvoll regeln. Es müßte eine dynamische Verstellung der Kurbelwelle hinzu, besser eine verstellbare Gasfeder die den Überschuß aufnimmt.

Wenn ich die eigene Atmung beobachte, folgt die eher der Lade-Entladekurve eines Kondensators als einem Sinus. Das Ausatmen wird nicht unterstützt, die erwähnte Bauchlage könnte aber die Gewichtsverteilung positiv beeinflussen. Dazu paßt ein kontinuierlicher pneumatischer Antrieb mit geregelten Umsteuerventilen. Habe ich irgendwo was von Modellbauservos gelesen?
Der Luftstrom aus einem Radialgebläse (Seitenkanalverdichter?) kann gleichzeitig den regelbaren Überdruck bereitstellen. Das ganze Geschäft mit dem geknautschten Balloon entfällt. Andererseits könnte der Luftzylinder in der Zeit des Ausatmens gefüllt werden, es muß bloß das darauf lastende Gewicht eingestellt werden - oder vielleicht doch nicht?
Eine Erkennung der Selbstatmung ist sogar mit reiner Analogtechnik primitiv, denn es muß nur auf Störamplituden des zu jeder Zeit geregelten Antriebs geachtet werden.

Meine Lösung ist ein vertikaler Luftzylinder "Speicher" mit darauf lastendem Gewicht, dazu ein motorisch betätigtes Umsteuerventil (Drehscheibe):
1. Ausatmen ohne Bremse, ein eventueller Gaswäscher muß ohne Druckverlust arbeiten können. Währenddessen wird der Speicher gefüllt.
Der ist einfach mit einem T-Stück am Zulauf angeschlossen. Dort wird auch Sauerstoff eingespeist. Ausatmen Ende wird am Unterschreiten eines einstellbaren Mindestdurchflusses erkannt.
2. Einatmen parallel aus dem Zylinder und der kontinuierlichen Versorgung. Einatmen Ende wird wiederum durch Unterschreiten eines einstellbaren Mindestdurchflusses erkannt.
Geregelt wird die zugeführte Luftmenge, der Füllgrad des Zylinders ist entscheidend. Vom Hub des Zylinders und dem Ein-Aus-Verhältnis läßt sich das Lungenvolumen ableiten.
Der Durchfluß läßt sich mit einer hängenden Fahne und einer analogen Lichtschranke (1 LED, 2 Fotodioden) detektieren.
Falls tatsächlich der Druck variiert werden soll, läßt sich das Gewicht im Zylinder durch Verändern der Flüssigkeitsmenge in einem kleinen (Druck)behälter steuern. Der wird mit nur einem dünnen Schlauch an einer kleinen Pumpe (vom Blutdruckmeßgerät) angeschlossen.

edit: der Speicher könnte auch in Form eines Gasometers gebaut sein, einfach zwei ineinander gestülpte Eimer mit WasserFlüssigkeitsdichtung. Dort besteht allerdings die Gefahr der Verkeimung.

[Amper]

Jetzt werf noch einen Beutel statt einem zylinder in deine konstruktion und du hast fast meine idee ^-^

Und eine gewisse Trennung von skv zu patient ist von vorteil, wenn man schon skv nimmt können da auch gleich 10 leute dran hängen bei der luftmenge, allerdings muss sichergestellt sein, dass der Druck richtig begrenzt ist, z.b. mit einem Überdruckventil. Ein Gewichtt habe ich auch schon überlegt aber, wenn dann kurz die steuerung einen aussetzer hat geht der speicher an den anschlag und der druck durch die decke.

[Trax]

Leute, "Scharing is cearing" in allen ehren. Aber bei Beathmungsgeräten halte ich da für gemeingefährlich.
aus folgenden gründen:
1. Die Leute haben keine genormten Lungen, also der eine braucht mehr druck der andere weniger der eine mehr Volumen der andere weniger.
Wen man 2 Leute an das selbe gerät anschließt und an dem gerät die Luftmänge einfach verdoppelt, wird es wohl darauf hinauslaufen das man dem einen Patienten die Lunge Überdehnt und der andere bekommt nicht genug Luft.
Also wir irgend ein backend teilen , ok , aber die ventiliere und druck so wie Luftvolumen Steuerung muss pro Patient individuell sein.
2. Wie schon von anderen erwähnt haben, eigentlich will man nichts wo im falle eines Ausfalls man gleich mehreren Leuten das leben mit manueller Beathmung retten muss, wegen zu wenig personal.

Also konzentrieren wir uns auf 1 gerät pro Patient.

btw: der hier äußert sich auch zum Geräte sharing: https://www.welt.de/wirtschaft/article2 ... eller.html

[Amper]

Nein, da muss ich dir widersprechen.
1. Funktioniert diese Idee mit der zentralen Luftversorgung anders als du es verstanden hast. Der Skv liefert nur die antriebsenergie, nicht die luft, die dann tatsächlich in den Patienten geht. Das Steuern und Regeln erfolgt weiterhin individuell. Man ersetzt nur den Elektromotor durch zwei Ventile und Luftdruck, was für jeden Blasebalg schonender ist als irgend eine Klemmvorrichtung mit klapprigen scharnieren.
2.Die Ausfallwarscheinlichkeit eines industrie skv geht gegen null im Vergliech zu irgendwelchen drucklösungen mit schnüren und modellbauservos, wenn man davor angst hat kann man auch einn zweiten daneben stellen, dann hat sich das Problem komplett gelöst. Definitiv besser als ein Scheibenwischermotor vom Schrottplatz.

EDIT:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hochfrequenzbeatmung

Das schaut ganz interessant aus bezüglich der Lautsprecherversion die ihr vorher besprochen habt, vielleicht kann man sich damit das leben einfacher machen. Ich versteeh nur nicht, wo da dann das co2 entnommen wird.

[radixdelta]

Experten sagen unisono die Autoindustrie kann keine Beatmungsgeräte bauen. Ich denke die haben da auch einen Tunnelblick, was Zertifikate angeht etc.

Ich denke eine Invasiv-Beatmung wird es in Deutschland mit Bastellösungen nicht geben. Allenfalls mit zertifikatswidrig umgewidmeten Beatmungsgeräten aus anderen Medizin-sektoren. Da dürfte es dann schnelle pragmatische Umsetzungen geben, in Deutschland reichen ein paar Wörter auf einem stück Papier ja oft schon aus.

Wenn es schnelle und massenhafte Lösungen für die Atemunterstützung gäbe könnten solche Geräte für Invasive Beatmung frei werden. Da liegt denke ich in DE der Schlüssel. Und da ist auch mehr Raum für Bastellösungen, weil die Patienten im Notfall eben doch selbst atmen können, nur nicht so gut.

In anderen Länder sieht es halt anders aus, da wird dann auf Zertifikate geschissen. Man schaue rüber zum Elsass: "schnelle Sterbebegleitung mit Opiaten und Schlafmitteln" in einem Land wo Sterbehilfe genau so verboten ist wie hier... Da sind Zertifikate dann wohl eher nicht das zentrale Thema, auch bezüglich der evtl. folgenden Juristischen Aufarbeitung. Und inwieweit es dann unterlassene Hilfeleistung im Raum steht wird man auch erst hinterher bewerten können. Das ist insgesamt ein Dilemma.

@Amper: Beschreib doch mal bitte was dein Ventil tut. Ich glaube es zu verstehen, aber bin mir nicht ganz sicher.

[Amper]

Jop, so in etwa klingt das sinnvoll. Wo eigenbau sinnvoll ist sieht man ja auch in italien, wenn sich alte opfern um ihr gerät an jüngere weiterzugeben. Wie oft das passiert weis ich nicht, ist halt medienwirksam. Diese leute könnten dann auch erstmal irgend eine bastellösung testen und wenns schiefgeht isses halt so, wenns klappt sind alle glücklich. Denen ist dann auch papierkram egal, muss man sich halt nur absichern als erbauer.

Mein Ventil ist an sich ein Rückschlagventil für die Luftquelle, das wenn der beutel drucklos wird den ausgang vom patienten zur abluft freigibt und bei druck vom beutel die abluft zu macht. im Prinzip ein QEV Ventil, nur halt für große luftmenge und fast keinen Druck. Inzwischen habe ich ein paar Fehler gefunden, bzw. Verbesserungsmöglichkeiten, wenn mir heute langweilig wird druck ich nochmal eine neue Version.

Die Marburger haben auch eine Telegramgruppe, aber das ist eher so eine "irgendwie helfen" gruppe, die vor allem flyer verteilt und komischen sozialkram macht, 5-6 leute von denen drucken nebenher ein paar Teile. Waren relativ abweisend was annäherung angeht (ohne dass ich irgendwas kritisiert oder vorgeschlagen habe).

[Robby_DG0ROB]

Auf der DARC-Seite war dies zu lesen:

Der US-amerikanische Amateurfunkverband ARRL berichtet, dass sich aus der ganzen Welt freiwillige Funkamateure gemeldet haben, um Professor Sam Lampotang und sein Ingenieursteam an der Universität von Florida (USA) bei der raschen Entwicklung eines kostengünstigen Open-Source-Beatmungsgerätes für Patienten zu unterstützen. Laut der ARRL soll es das Ziel sein, dass nur allgemein verfügbare Komponenten wie PVC-Rohre und Rasensprinklerventile zum Einsatz kommen.

Die freiwilligen Funkamateure entwickeln eine auf Arduino basierende Steuerungssoftware, die die Atemfrequenz und andere Schlüsselparameter bei der Behandlung kritisch kranker Coronavirus-Opfer einstellen soll. Mehrere Freiwillige reagierten auf einen Hilferuf von Gordon Gibby, KX4Z, darunter der Software-Entwickler Jack Purdum, W8TEE, und der Hersteller des uBITX-Transceivers Ashhar Farhan, VU2ESE. Ärzte der Universität von Florida arbeiten nun daran, die kritischen rechtlichen Aspekte zu klären, da sich das Design der Verwirklichung nähert. Die Ventile des Beatmungsgeräts würden den komprimierten Sauerstofffluss in die Atemkreisläufe der Patienten unter Arduino-Steuerung genau zeitlich steuern, sodass Patienten mit „steifen“ Lungen, die von einer viralen Pneumonie betroffen sind, überleben könnten, bis ihr Körper die Infektion übersteht. Das Software-Designteam fügt auch einfache Bedienelemente hinzu, wie ein LCD-Display, Drehgeber zur Auswahl der Parameter und eine Watchdog-Sicherheitsfunktionen.

http://www.arrl.org/news/radio-amateurs ... ventilator

[johannes]

ein bisschen was bei Spiegel über Beatmungsgeräte

[Amper]

Nochwas für die resourcensammlung:

https://www.draeger.com/Products/Conten ... 046-de.pdf

[Kranschrauber]

Dyson halt wohl die Nase Vorne mit den Beatmungsgeräte

https://www.computerbild.de/artikel/cb- ... 93945.html

[Wolfis]

Ich hab den Fred nicht so verfolgt, aber mir ist heute bei Twitter folgendes über den Weg gelaufen, vielleicht hilfts:

https://scitechdaily.com/mit-posts-free ... t-for-100/

[Weisskeinen]

Auch ich habe hier seit einer Woche nicht mehr rein geguckt, weil mir zu viele Bedenkenträger rumgejammert haben. Beim Querlesen hatte ich auch immer wieder Bedenken gelesen. Mann mann mann...
In der Zwischenzeit hat sich ja so einiges getan, die Leute von der RWTH Aachen haben auch einfach mal gemacht und es in die Tagesschau geschafft.
Da issn Link: https://www.rnd.de/gesundheit/beatmungs ... E4Z4Q.html

[Amper]

Das ist halt nur leider die gleiche Konstruktion wie die marburger Variante, nur etwas anders geformt... Dass es die idee in die tagesschu geschafft hat hat halt leider keine Aussage darüber, obs auch funktioniert.

[Daffid]

Experten sagen unisono die Autoindustrie kann keine Beatmungsgeräte bauen. Ich denke die haben da auch einen Tunnelblick, was Zertifikate angeht etc.

"Experten", wenn ich das schon höre. Heutzutage darf sich jeder Experte nennen.

https://www.youtube.com/watch?v=BT8dWtS-v5M

[Matt]

Kleine Trost

https://www.beuth.de/de/sonderausgaben- ... usruestung

[Henning]

1. Die Leute haben keine genormten Lungen, also der eine braucht mehr druck der andere weniger der eine mehr Volumen der andere weniger.
Wen man 2 Leute an das selbe gerät anschließt und an dem gerät die Luftmänge einfach verdoppelt, wird es wohl darauf hinauslaufen das man dem einen Patienten die Lunge Überdehnt und der andere bekommt nicht genug Luft.
Also wir irgend ein backend teilen , ok , aber die ventiliere und druck so wie Luftvolumen Steuerung muss pro Patient individuell sein.

..deshalb nimmt man dazu immer zwei Personen von ähnlicher Statur. Keine Sorge, wurde und wird schon gemacht, vor Corona, und sogar in dieser Sekunde gerade - ventilator splitting...

[Bastelbruder]

Das erinnert mich an den Versuch, zwei Luftballoons miteinander zu verbinden.
Wenn beide Patienten etwas "eingepackt" werden, könnte das tatsächlich funktionieren.

[johannes]

https://hackaday.com/2020/03/30/profess ... medtronic/ Naja "OpenSource" ist da nicht so wirklich viel dran und das größere Problem ist, dass da sowohl BOM als auch Platinenlayout fehlt und Software soll wohl noch irgendwann mal nachgeliefert werden vielleicht... aber die Anforderungsdokumente etc. könnten hilfreich sein.

[bastelheini]

etwas Lesestoff:

http://marc-hanefeld.de/alles-besser-mi ... -geraeten/

[video6]

Da ich ja mehr repariere und nix entwickle halte ich mich da dezent zurück.
Aber andere sind sogar in der Zeitung ist glaub sogar ganz bei mir in der Nähe

[Sir_Death]

https://www.tuwien.at/tu-wien/aktuelles ... ff-geraet/

[Finger]

Die Idee, einen beatmungsbeutel von aussen mit Druck zu beaufschlagen war ja schon da... ich hatte gerade die idee, dafür ein Ausdehnungsgefäß einer Heizung zu nutzen. Da ist die Membran ja schon drin

[Flip]

Ich habe schon länger die sache mit den Beatmungsbeuteln hinterfragt. ein kleines radialgebläse macht drehzahlproportionalen druck. So arbeiten doch auch moderne Ventilatoren. Über eine lochblende und einen differenzdrucksensor lässt sich durchfluss bestimmen, eine messonde direkt am patienten misst den duck nochmal bereinigt von strömungsverlusten. Das klingt für mich nach einem deutlich simpleren, zuverlässigeren und günstiger beschaffbaren ansatz als die mechanische mimik zum drückem der druckbeutel (wo ich trotzdem,sensoren brauche)

[Trax]

tesla: https://www.youtube.com/watch?time_cont ... e=emb_logo

[Marsupilami72]

Also das Tesla Ding sieht ja schon mal sehr durchdacht aus...und die Idee, möglichst viele Teile aus der Autoproduktion zu nehmen, ist auch clever - so kann man bei Bedarf schnell große Stückzahlen produzieren.

Für mich bis jetzt der vielversprechendste Entwurf.

[Durango]

Nach den derzeitigen Erkenntnissen warnen Ärzte sogar vor aktiver Beatmung mit einem Beatmungsgerät. [ http://www.pi-news.net/2020/04/coronavi ... faehrlich/ ]
Die Zahlen und Fakten der Fachleute sind beeindruckend. Das wußte man bisher noch nicht. Vielleicht ein neuer Ansatz.

73 Manfred

[D2O]

Glaubst du wirklich, dass das eine seriöse Quelle ist?
Bei aller Liebe, aber das geht echt nicht.

[Flip]

Das ist leider Inhaltlich auch keine neuigkeit und kein durchbruch, auch wenn es von diesem sehr dubiosen Portal so dargestellt wird (eigentlich wollte ich dazu nichts sagen). Natürlich arbeitet man so lange möglich mit erhöhtem Sauerstoffgehalt und Maske mit überdruck zur unterstützung. Nur weil so viel über Beatmungsmaschinen geredet wird, gewinnt man den falschen eindruck, dass jeder Patient da gleich drangehängt wird. Auch dass viele beatmete Patienten sterben liegt auf der hand, schließlich müssen bei den schlimmsten fällen alle Register gezogen werden.
Mich würde mal interessieren, wie momentan die versorgung mit technischem gerät außerhalb von deutschland steht. Hier war man ja schon im vergleich zu anderen staaten gut ausgestattet.
Aber lasst uns das nicht zu einem Corona2.0- faden machen und auf beatmungsgeräte beschränken. Ich finde das Thema noch immer interessant und die Technischen ansätze zu den mir bekannten Anforderungen in relation zu setzen ist wie eine Art medienkompetenzübung bei der es darum geht minderwertige konzepte auszumachen bzw gute konzepte weiterzudenken.

[Weisskeinen]

Viessmann hat wohl in Zusammmenarbeit mit Klinikärzten ein einfaches Beatmungsgerät entwickelt, das nur Komponenten aus dem Heizungs- und Wärmepumpenbau verwendet:
https://www.hessenschau.de/wirtschaft/h ... e-100.html
Das ist natürlich schlechter als aktuell moderne Geräte und benötigt auch permanente Überwachung durch Profis, aber wahrscheinlich waren vor einigen Jahren/Jahrzehnten alle Beatmungsgeräte so. Und das ist ausdrücklich als letzter Notnagel gedacht und für weniger entwickelte Länder, wo es auch an High-Tech-Geräten fehlt.

[zauberkopf]

Aber lasst uns das nicht zu einem Corona2.0- faden machen und auf beatmungsgeräte beschränken. Ich finde das Thema noch immer interessant und die Technischen ansätze zu den mir bekannten Anforderungen in relation zu setzen ist wie eine Art medienkompetenzübung bei der es darum geht minderwertige konzepte auszumachen bzw gute konzepte weiterzudenken.

Medienkompetenzübung...
Also Ich muss Euch warnen.. in dem Bereich ist das absolut schwierig. (Nicht nur) Ich habe da schon etliche Erlebnisse der 3. Art gehabt...
(Ich war in der Forschung und Entwicklung tätig... )

Wir sind erst einmal Techniker... wir können uns z.B. kaum vorstellen, das jemand eine Studie oder andere Papers frisiert, nur um Aufmerksamkeit zu bekommen, oder schlichtweg schlampig arbeitet.
Das habe nicht nur ich erlebt.. sondern auch andere Medizingerätehersteller, die aufgrund von halbgaren Papers ein paar Mille in die Hand nahmen, und ein Gerät entwickelten.
Nicht nur wir haben gelegentlich einen Tunnelblick... andere, Medizinier, Biologen haben den auch mal ganz gerne.
Hinzu kommt, da man sich den Menschen als eine verdammt komplexe und noch realativ unverstandene Maschine (Blackbox) vorstellen kann.
Deswegen, haben wir ein echtes Problem, Informationen zu verifizieren, und einzuordnen.
Und das bitte nicht unterschätzen : Selbst absolute Profis haben das Problem !

Als Homogene Gruppe liegt da ein riesiges Potential zum scheitern.
Wären wir ne Heterogene Gruppe, die aus Technikern, Biologen, Medizinern besteht.. wäre ich deutlich optimistischer.

Was andere Länder betrifft.. z.B. klassisch Afrika : Haltet die Frickler dort nicht für blöd.
Auch nicht im Gesundheitssystem. Es gibt dort einige "Afrikanische Lösungen/Entwicklungen" die überraschend gut funktionieren.
Auch haben die zum Teil ganz andere Probleme. Nur ein Beispiel : Es gibt Länder, da ist Krebs eine absolut seltene Krankheit, weil die Leute vorher an was anderes Sterben.
Dadurch das die Bevölkerung sehr jung ist, sind sehr viele schwere Corona Verläufe auch nicht zu erwarten.

Also zum Bleistift : Wenn man wirklich z.B. für andere Länder etwas entwickeln möchte.. besser gesagt : Man möchte Leben retten, Lebenserwartung steigern.
Dann sollte man sich anschauen, wo genau die Probleme liegen. z.B. gibt es immer noch in einigen Teilen der Welt ein Problem mit der Energiearmen kostengünstigen Trinkwasseraufbereitung.
In Indien ist z.B. Arsen im Wasser ein Problem.. Wo anders sind es Bakterien.
Oder z.B. ein Mobiler Portabler H2O2 Generator, der bei Bedarf und vor ort dieses Antiseptikum herstellt, könnte eventuell interessant sein.

[Musiker]

Wir haben in Deutschland das Glück, dass mit Dräger der Hersteller für Beatmungsgeräte im Land sitzt und die Fertigung auch (zum Teil) noch hier ist.
Die produzieren nach Auftrag der Bundesregierung schon auf Anschlag - mit drei Schichten rund um die Uhr, anstatt einer pro Tag.
Wer Lust hat, kann sich hier ein wenig in Beatmung einlesen:
https://www.draeger.com/Library/Content ... 354-de.pdf

Ein zielführender Ansatz ist es mMn dafür zu sorgen, dass Patienten in der Genesung früher von den "richtigen" Beatmungsgeräten wegkommen und da Ressourcen frei werden können.
Da finde ich die Lösung mit den mechanisch aktuierten Beatmungsbeuteln gar nicht so verkehrt.
Ansonsten stellt sich nämlich ganz schnell das Problem, wie man saubere, steuerbare Atemluft generiert, die öl- und partikelfrei ist.
Es hat schon einen Grund warum Beatmungsgeräte sehr lange mit Blasebalgen gearbeitet haben.


Es gibt übrigens auch noch reichlich weiteres Entwicklungspotential abgesehen von Beatmungsgeräten.
Aktuell sind auch Lösungen gefragt, wie man z.B. den Kontakt zu betroffenen Patienten reduzieren kann.
Das geht von Telemedizin im Krankenhaus hin zu Ferndiagnostik bei Patienten zuhause in Quarantäne.

[Blechei]

Windtunnel24 hat jetzt so ein Ding auf der Pfanne.

[BernhardS]

Kenne ein paar Leute in Indien, die haben so ein Teil schnell und in konzentrierter Arbeit entwickelt.

https://www.deccanherald.com/city/top-b ... 19147.html

Wesentlich war, daß man alle Teile im Land bekommt und nichts importiert werden muss.
Das Orginal paper gefunden. In Indien gibt es immerhin 40000 solcher Geräte. Man sollte die anderen nie unterschätzen.
https://www.iisc.ac.in/events/iisc-team ... -patients/

[Weisskeinen]

Man sollte die anderen nie unterschätzen.

Das sowieso nicht. Und wenn dann keine tausend Reichsbedenkenträger um einen rum springen, geht das noch mal so gut...

[Bastelbruder]

Im Amateurfunk besteht schon jahrelang der Verdacht daß gewisse Dauersprecher auf anderen Wegen ihren Sauerstoff beziehen.

Im Lexikon findet sich der Begriff

Endgespeist
1. von (Koaxial)KabelHändlern besonders empfohlene Anschlussform von Antennen, tatsächlich können damit lokale Störer dramatisch
gedämpft werden, wenn auch der Erdungspunkt weit vom Haus entfernt ist. vgl. Anfangsgespeist, Mitbenutzer;
2. Mitbenutzung einer bereits vorhandenen Antenne durch den Nachbarn;
3. versteckt angebrachte Sauerstoff-Versorgung bei manchen Dauerrednern.

Aber damit hätte ich wirklich nicht gerechnet.

[ch_ris]

ich mach mich schon mal dran rektale schnappatmung zu üben.

[Marsupilami72]

Wenn wir dann noch lernen, uns wie Heringe per Flatulenz zu verständigen...das eröffnet ungeahnte Möglichkeiten