Medizintechnik: Eiserne Lunge versus Pullmotor (oder ähnlich)
Michael Schmidt
Ich erinnere mich das ich vor Jahrzehnten als Kind mal in einem
Medizinbuch etwas gelesen hatte �ber einserne Lungen mit
entsprechenden Bildern und fand den Gedanken daren, ewig in so einer
R�hre zu liegen entsetzlich. Bis heute bin ich solchen Ger�ten oder
Leuten, die sie ben�tigen nicht mehr begegnet.
Hier ist ein interessanter/erschreckender Artikel mit vielen Bildern
�ber diese Thematik:
http://einestages.spiegel.de/external/ShowTopicAlbumBackground/a5220/l20/l0/F.html#featuredEntry
Was ich mich aber bei der Geschichte aus meinem heutigem Wissensstand
frage:
Eigentlich m�sste es doch egal sein, ob man
(Variante1- Eiserne Lunge) am Zwerchfell oder dem ganzen Unterk�rper
einen relativen Unterdruck anlege
oder
(Variante2 - per Pulmotor oder �hnlichem Ger�t) in der Lunge einen
relativen �berdruck gegen�ber der Umgebung anlege und extern gesteuert
einen Atemzyklus durchfahre.
Bei beiden Varianten wird durch eine relative Druckdifferenz die Lunge
trotzt ausgefallener Atemmuskulatur bel�ftet.
In der Tauchtechnik sind seit Jahrzehnten auch diverse Verfahren
bekannt um die Atmung zu unterst�tzen.
Variante1 ist vermutlich von der Steuerung einfacher und bedarf keinem
Gasdichten Abschluss an Mund und/oderNase, was schwieriger
gealisierbar ist als eine einfache Halsmanschette. Auch ist eine
Lungen�berf�llung Lungenriss hier nicht m�glich.
Allerdings sind die Einschr�nkungen f�r den Patienten in der
Metallr�hre extrem und die Versorgung (Waschen, Sanit�er) sehr
aufwendig.
Variante2 k�nnte in Form einer Art aktivem Atemger�tes ausgef�hrt sein
und k�nnte (wenn keine Energieautarkie besteht und externe
Stromversorgung erforderlich ist) zumindes am Kabel eine freie
Bewegung innerhalb eines Zimmers/ Geb�udes erm�glichen und der Patient
k�nnte sich weitgehend selbst versorgen.
Gibt es Gr�nde, warum Variante 2 nicht zum Einsatz kam?
Die bei einem �berdruckbeatmung auftretenden D�cke sind so gering das
bzgl O2 Partialdruck keine Problem bestehen d�rften. Auch vermute ich,
dass die Belastungen durch die h�here Gasdichte bei dem um ein paar
Millibar erh�hten Druck aus meiner Sicht f�r vernachl�ssigbar.
Waren die verf�gbaren Ger�testeuerungen in den 30er bis 50er Jahren
noch so primitiv, dass Variante 2 nicht gefahrlos f�r den Patienten
dauerhaft pannenfrei realisierbar war?
Was war denn der Grund, warum nur Variante 1 zum Einsatz kam?
Konnte der Patient in einer Einsernen Lunge denn seinen Atemrhytmus
aktiv modulieren/ver�ndern , d.h. in die Steuerung eingreifen und auf
Wunsch tiefer oder schneller atmen?
MS
gUnther nanon�m
"Michael Schmidt" <ms25...@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:lj5rd59qe4k4r74fd...@4ax.com...
..
> Eigentlich m�sste es doch egal sein, ob man
> (Variante1- Eiserne Lunge) am Zwerchfell oder dem ganzen Unterk�rper
> einen relativen Unterdruck anlege
> oder
> (Variante2 - per Pulmotor oder �hnlichem Ger�t) in der Lunge einen
> relativen �berdruck gegen�ber der Umgebung anlege und extern gesteuert
> einen Atemzyklus durchfahre.
> Bei beiden Varianten wird durch eine relative Druckdifferenz die Lunge
> trotzt ausgefallener Atemmuskulatur bel�ftet.
> In der Tauchtechnik sind seit Jahrzehnten auch diverse Verfahren
> bekannt um die Atmung zu unterst�tzen.
>
> Variante1 ist vermutlich von der Steuerung einfacher und bedarf keinem
> Gasdichten Abschluss an Mund und/oderNase, was schwieriger
> gealisierbar ist als eine einfache Halsmanschette. Auch ist eine
> Lungen�berf�llung Lungenriss hier nicht m�glich.
> Allerdings sind die Einschr�nkungen f�r den Patienten in der
> Metallr�hre extrem und die Versorgung (Waschen, Sanit�er) sehr
> aufwendig.
>
> Variante2 k�nnte in Form einer Art aktivem Atemger�tes ausgef�hrt sein
Hi,
eben hier liegt die Krux. Du schreibst leider nicht, welches System Du da
meinst.
> und k�nnte (wenn keine Energieautarkie besteht und externe
> Stromversorgung erforderlich ist) zumindes am Kabel eine freie
> Bewegung innerhalb eines Zimmers/ Geb�udes erm�glichen und der Patient
> k�nnte sich weitgehend selbst versorgen.
Das kann er auch mit einer modernen eisernen Lunge. Mu� eben ne Weile die
Luft anhalten .-) oder sich per Maske mit �berdr�ck beatmen. Die maske taugt
leider nicht gut zum Schlafen und das System ist auch arg teuer. Eiserne
Lungen sind dagegen "Klempnerarbeit" und schon lange in Gebrauch, dazu sehr
einfach zu steuern und auszulegen. Und "leise", schlaf mal mit Maske und Du
wirst es merken. Die wichtigsten Komfortmerkmale wie Ger�usch und
Gesichtsber�hrungen entfallen damit, der Patient schl�ft besser. Viele
Patienten haben ja noch "Restf�higkeiten" und husten selbstt�tig, das geht
mit der Eisernen problemlos, mit Masken schwer. Genauso sprechen...
>
> Gibt es Gr�nde, warum Variante 2 nicht zum Einsatz kam?
> Die bei einem �berdruckbeatmung auftretenden D�cke sind so gering das
> bzgl O2 Partialdruck keine Problem bestehen d�rften. Auch vermute ich,
> dass die Belastungen durch die h�here Gasdichte bei dem um ein paar
> Millibar erh�hten Druck aus meiner Sicht f�r vernachl�ssigbar.
> Waren die verf�gbaren Ger�testeuerungen in den 30er bis 50er Jahren
> noch so primitiv, dass Variante 2 nicht gefahrlos f�r den Patienten
> dauerhaft pannenfrei realisierbar war?
Es ging auch um die Energieform, ein Trockenluft-Kompressor (mit �lfreier
Druckluft) hatte damals erheblichen Verschlei�, dagegen ein simpler
"Schlauchbootblasebalg" mit ner Kurbel am Waschmaschinenmotor war leicht
gebaut und konnte vom Hausmeister gewartet werden. Sowas lief schon damals
auch mit Batterie/Akku stundenlang, etwa wenn man den Patienten verlegen
wollte. Dr�cke waren dabei irrelevant, solange die Volumina stimmten.
Dagegen gilt es bei der �berdruckbeatmung beides zu steuern, ergo auch zu
messen, was konstruktiv und me�technisch erheblichen Aufwand bedeutet, zumal
damalige Kunststoffe und Techniken garkeine pr�zise Fertigung erlaubten.
Jedenfalls nichts vergleichbares mit modernen Massenprodukten, denk nur an
Me�schl�uche von 2mm Dicke mit einem Biegeradius von 5mm und einem Gewicht
unter 1g/cm, dazu aus verrottungsfreiem Silikon, transparent und
dauerelastisch. Schon die Gesichtsmaske aus Gummi ist eine recht sp�te
Erfindung f�r Narkosezwecke...weniger f�r den Patienten als vielmehr um ein
heftigeres Entweichen des Narkosemittels in den OP zu verhindern, so mancher
Chirurg starb bei einer �therexplosion...
--
mfg,
gUnther
Uwe Hercksen
Michael Schmidt schrieb:
> Was ich mich aber bei der Geschichte aus meinem heutigem Wissensstand
> frage:
> Eigentlich m�sste es doch egal sein, ob man
> (Variante1- Eiserne Lunge) am Zwerchfell oder dem ganzen Unterk�rper
> einen relativen Unterdruck anlege
> oder
> (Variante2 - per Pulmotor oder �hnlichem Ger�t) in der Lunge einen
> relativen �berdruck gegen�ber der Umgebung anlege und extern gesteuert
> einen Atemzyklus durchfahre.
> Bei beiden Varianten wird durch eine relative Druckdifferenz die Lunge
> trotzt ausgefallener Atemmuskulatur bel�ftet.
> In der Tauchtechnik sind seit Jahrzehnten auch diverse Verfahren
> bekannt um die Atmung zu unterst�tzen.
Hallo,
es gibt einen Unterschied, ich hatte mich mit einem Mediziner mal �ber
das Thema unterhalten: bei der eisernen Lunge wird die Lunge genauso
durchl�ftet wie bei selbst�ndigen Atmen, beim Beatmen durch �berdruck
gibt es Bereiche in die so schlecht Luft eindringt. Auf l�ngere Zeit ist
also das Prinzip eiserne Lunge besser f�r die Lunge. Aber heutzutage
gibt es ja auch Patienten die im Rollstuhl sitzend mit �berdruck beatmet
werden, so sind sie weniger eingeschr�nkt als mit einer eisernen Lunge
und man kann trotzdem die gesamte Lunge ausreichend durchl�ften.
Bye
Joachim Pimiskern
> Ich erinnere mich das ich vor Jahrzehnten als Kind mal in einem
> entsprechenden Bildern und fand den Gedanken daren, ewig in so einer
> Leuten, die sie ben�tigen nicht mehr begegnet.
Da gab's mal eine Idee zur Verbesserung von
k�nstlicher Beatmung:
"Poon�s experiment suggests, however, that if a doctor takes
the patient�s natural breathing rhythm into account and sets
the ventilator�s rhythm in that same range, the patient will
adapt and synchronize with the ventilator"
http://www.innovations-report.com/html/reports/life_sciences/report-90686.html
Weiteres:
http://idw-online.de/pages/de/news275850
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/278318.html
Gr��e,
Joachim
MatV
> Was ich mich aber bei der Geschichte aus meinem heutigem Wissensstand
> frage:
> Eigentlich müsste es doch egal sein, ob man
> (Variante1- Eiserne Lunge) am Zwerchfell oder dem ganzen Unterkörper
> einen relativen Unterdruck anlege
> oder
> (Variante2 - per Pulmotor oder ähnlichem Gerät) in der Lunge einen
> relativen Überdruck gegenüber der Umgebung anlege und extern gesteuert
> einen Atemzyklus durchfahre.
Moin Michael,
kurze Antwort, nein, es ist nicht egal.
Die Eiserne Lunge s(t)imuliert die natürliche Bewegung des
Brustkorbes, der Pulmotor pumpt und saugt mehr oder weniger brutal. Er
schaltet je nach Atemphase um, wenn ein ausreichender Über-/Unterdruck
in den Lungen ist. Das fühlt sich nicht besonders gut an. Der
Volumenstrom ist dabei eher ein Konstantstrom, sodaß es mit einer
Leistungsanpassung schwierig werden dürfte. Außerdem kann man dadurch
schlecht essen usw. Nähere Details bei Darth Vader.
Grüße,
Matthias
Michael Schmidt
wrote:
Konnte ich auch nicht, bin kein Medizintechniker.
Mir ging es um die prinzipilee praktische und techne Realisiserbarkeit
und ob so etwas vielleicht schon realisiert worden ist/ sein konnte.
>> und k�nnte (wenn keine Energieautarkie besteht und externe
>> Stromversorgung erforderlich ist) zumindes am Kabel eine freie
>> Bewegung innerhalb eines Zimmers/ Geb�udes erm�glichen und der Patient
>> k�nnte sich weitgehend selbst versorgen.
>
>Das kann er auch mit einer modernen eisernen Lunge. Mu� eben ne Weile die
>Luft anhalten .-) oder sich per Maske mit �berdr�ck beatmen. Die maske taugt
>leider nicht gut zum Schlafen und das System ist auch arg teuer. Eiserne
>Lungen sind dagegen "Klempnerarbeit" und schon lange in Gebrauch, dazu sehr
>einfach zu steuern und auszulegen. Und "leise", schlaf mal mit Maske und Du
>wirst es merken. Die wichtigsten Komfortmerkmale wie Ger�usch und
>Gesichtsber�hrungen entfallen damit, der Patient schl�ft besser. Viele
>Patienten haben ja noch "Restf�higkeiten" und husten selbstt�tig, das geht
>mit der Eisernen problemlos, mit Masken schwer. Genauso sprechen...
Klar, gutes Argument. Ein reiner, wie auch immer realisierter,
"Masken�berdruckbetrieb" ist nicht praktikabel.
>>
>> Gibt es Gr�nde, warum Variante 2 nicht zum Einsatz kam?
>> Die bei einem �berdruckbeatmung auftretenden D�cke sind so gering das
>> bzgl O2 Partialdruck keine Problem bestehen d�rften. Auch vermute ich,
>> dass die Belastungen durch die h�here Gasdichte bei dem um ein paar
>> Millibar erh�hten Druck aus meiner Sicht f�r vernachl�ssigbar.
>> Waren die verf�gbaren Ger�testeuerungen in den 30er bis 50er Jahren
>> noch so primitiv, dass Variante 2 nicht gefahrlos f�r den Patienten
>> dauerhaft pannenfrei realisierbar war?
>
>Es ging auch um die Energieform, ein Trockenluft-Kompressor (mit �lfreier
>Druckluft) hatte damals erheblichen Verschlei�, dagegen ein simpler
>"Schlauchbootblasebalg" mit ner Kurbel am Waschmaschinenmotor war leicht
>gebaut und konnte vom Hausmeister gewartet werden. Sowas lief schon damals
>auch mit Batterie/Akku stundenlang, etwa wenn man den Patienten verlegen
>wollte. Dr�cke waren dabei irrelevant, solange die Volumina stimmten.
>Dagegen gilt es bei der �berdruckbeatmung beides zu steuern, ergo auch zu
>messen, was konstruktiv und me�technisch erheblichen Aufwand bedeutet, zumal
>damalige Kunststoffe und Techniken garkeine pr�zise Fertigung erlaubten.
>Jedenfalls nichts vergleichbares mit modernen Massenprodukten, denk nur an
>Me�schl�uche von 2mm Dicke mit einem Biegeradius von 5mm und einem Gewicht
>unter 1g/cm, dazu aus verrottungsfreiem Silikon, transparent und
>dauerelastisch. Schon die Gesichtsmaske aus Gummi ist eine recht sp�te
>Erfindung f�r Narkosezwecke...weniger f�r den Patienten als vielmehr um ein
>heftigeres Entweichen des Narkosemittels in den OP zu verhindern, so mancher
>Chirurg starb bei einer �therexplosion...
Volle Zustimmung.
Ist immer wichtig zu schauen, welche Technologie hatte zu welcher zeit
selchen Reifegrad bzw was konnte man �berhaupt (!) bezahlba(!!)
zuverl�ssig und wartbar(!!!) zu einem bestimmten Zeitpunkt
realisieren.
MS
Michael Schmidt
wrote:
>On 20 Okt., 13:24, Michael Schmidt <ms250...@gmx.de> wrote:
>
>> Was ich mich aber bei der Geschichte aus meinem heutigem Wissensstand
>> frage:
>> Eigentlich m�sste es doch egal sein, ob man
>> (Variante1- Eiserne Lunge) am Zwerchfell oder dem ganzen Unterk�rper
>> einen relativen Unterdruck anlege
>> oder
>> (Variante2 - per Pulmotor oder �hnlichem Ger�t) in der Lunge einen
>> relativen �berdruck gegen�ber der Umgebung anlege und extern gesteuert
>> einen Atemzyklus durchfahre.
>
>Moin Michael,
>kurze Antwort, nein, es ist nicht egal.
>Die Eiserne Lunge s(t)imuliert die nat�rliche Bewegung des
>Brustkorbes, der Pulmotor pumpt und saugt mehr oder weniger brutal. Er
>schaltet je nach Atemphase um, wenn ein ausreichender �ber-/Unterdruck
>in den Lungen ist. Das f�hlt sich nicht besonders gut an. Der
>Volumenstrom ist dabei eher ein Konstantstrom, soda� es mit einer
>Leistungsanpassung schwierig werden d�rfte.
Konstantstrom, aha.
Das scheint aber dann eher ein Problem der primitiven Realisierug von
pullmotor�hnlichen Systemen zu sein als ein prinzipielles Problem.
Wenn man jetzt, Spekulationsmodus ein, ein excellent gesteuertes
System h�tte das einen nomalen Atemzyklus in der V-t Kurve exakt(!)
durchfahren kann, d�rfte meiner Meinung nach die Atemverfahren
einander �quivalent sein.
Aber die Frage im Ursprungsposting ist damit schon beantwortet,
der Gedanke, eine solche Steuerung (mit der n�tigen Sensorik,
Pumpentechnik ect) mit 1930er Technologie stabil zu realisieren zu
k�nnen ist absurd. gUnter hat in dem Thread dazu auch schon was
interessantes geschrieben.
Grob gesch�tzt ab 1990 d�rfte das f�r Normalos realisierbar gewesen
sein. Zu finanziellen "NASA Konditionen" sicher etwas fr�her.
>Au�erdem kann man dadurch
>schlecht essen usw.
Die prinzipiellen Nachteile beim Essen ,. Schlafen ect., gUnter hat
was dazu geschrieben, bestehen nat�rlich weiterhin.
>N�here Details bei Darth Vader.
Wenn auch sonst diese d�mmlichen StarWars Filmchen wissenschaftlich
nun garnichts hergeben, Darth Vader selbst ist interessant.
Allerdings kann ich mcih nicht entsinnen, in den Filmen Darth Vader
essen gesehen zu haben, ohne Unterkiefer sicher nicht ganz einfach.
Oder braucht ein Mensch der "Force" (d�mmlich �bersetzt in "Macht")
nicht mehr zu essen?
Die alten Inder mit ihrem Pranayama (ein Teil der Yoga Philosophie)
sind der Ansicht das man �ber Beeinflussung der Atmung auf die Psyche
einwirken kann. Wenn nun die Atmung maschinell fremdgetriggert ist,
m�sste das demzufolge auch psychische Manipulationsm�glichkeiten
er�ffnen?
Interessante Fragestellungen tun sich da auf...
"Star Wars" Produktion ist anscheinend nicht nur eine hollywoodianisch
wissenschaftfreie Massenmarktprostitution sondern hat zumindest in
einigen kleinen Detail interessante Denkanregungen zu bieten.
MS
Michael Schmidt
<JoachimP...@web.de> wrote:
>Michael Schmidt schrieb:
> > Ich erinnere mich das ich vor Jahrzehnten als Kind mal in einem
> > Medizinbuch etwas gelesen hatte �ber einserne Lungen mit
> > entsprechenden Bildern und fand den Gedanken daren, ewig in so einer
> > R�hre zu liegen entsetzlich. Bis heute bin ich solchen Ger�ten oder
> > Leuten, die sie ben�tigen nicht mehr begegnet.
>
>Da gab's mal eine Idee zur Verbesserung von
>k�nstlicher Beatmung:
>
>"Poon�s experiment suggests, however, that if a doctor takes
> the patient�s natural breathing rhythm into account and sets
> the ventilator�s rhythm in that same range, the patient will
> adapt and synchronize with the ventilator"
>
>http://www.innovations-report.com/html/reports/life_sciences/report-90686.html
>
>Weiteres:
>http://idw-online.de/pages/de/news275850
>http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/278318.html
>
sehr interessante Links,
Ist (f�r mich und vielleicht andere die nicht so mit dem Thema befasst
sind) interessant zu lesen, dass die genauere Anpassung an die
Patientennormalatmung erst aktuell erforscht werden.
MS
MatV
> On Tue, 20 Oct 2009 23:45:35 +0200, Joachim Pimiskern
>
>
>
> <JoachimPimisk...@web.de> wrote:
> >Michael Schmidt schrieb:
> > > Ich erinnere mich das ich vor Jahrzehnten als Kind mal in einem
> > > entsprechenden Bildern und fand den Gedanken daren, ewig in so einer
> > > Leuten, die sie benötigen nicht mehr begegnet.
>
> >Da gab's mal eine Idee zur Verbesserung von
>
> >"Poon’s experiment suggests, however, that if a doctor takes
> > the patient’s natural breathing rhythm into account and sets
> > the ventilator’s rhythm in that same range, the patient will
> > adapt and synchronize with the ventilator"
>
>
> >Weiteres:
> >http://idw-online.de/pages/de/news275850
> >http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/278318.html
>
> sehr interessante Links,
> sind) interessant zu lesen, dass die genauere Anpassung an die
> Patientennormalatmung erst aktuell erforscht werden.
>
> MS
Das mit der Atemsynchronisation stimmt. Ist aber eigentlich nichts
neues. Man kann es auch bei aneinandergekuschelten Paaren, oder mit
einem entsprechend großem Hund im Arm erleben. Womit wir wieder beim
Einfluß der Psyche, der psychischen Beinflussung wären. Kennen wir ja
auch in der Musik, pulssynchroner Rhytmus ist ruhig, antichroner macht
"aggro" ;-).
Gruß,
Matthias