Forscher konstruieren günstige Beatmungsgeräte für Corona-Patienten

Marburg. Ein Team von Physikern, Medizinern und Technikern der Marburger Philipps-Universität hat innerhalb von zwei Wochen Prototypen für zwei einfache Beatmungsgeräte entwickelt, die schnell und relativ preisgünstig hergestellt werden können. Sie könnten zum Einsatz kommen, wenn die Beatmungsplätze in den Krankenhäusern während der Corona-Pandemie nicht ausreichen.

Die erste Idee stammt aus dem Schlaflabor der Hochschule. Dort hat ein Techniker die CPAP-Geräte, die normalerweise für Patienten mit Schlafapnoe eingesetzt werden, so umgebaut, dass sie sich auch zur künstlichen Beatmung eignen.

50 Euro zusätzliche Materialkosten

CPAP-Geräte gibt es in rund zwei Millionen deutschen Haushalten. Das Team um den Physiker Professor Martin Koch hat sie mit Bauteilen im Wert von rund 50 Euro erweitert. Die modifizierten Geräte wurden von Fachleuten aus der Medizin sehr positiv beurteilt.

Da sie allerdings nicht so leistungsfähig wie professionelle Beatmungsgeräte sind, kann man sie nicht in der Erstversorgung von akuten, schweren COVID-19-Fällen mit starker Atemnot einsetzen. Sie eignen sich aber für Patienten, die sich nach ein paar Tagen so weit erholt haben, dass sie weniger intensiv beatmet werden müssen. Damit wären die klinischen Beatmungsgeräte schneller wieder frei für Menschen mit akuten Problemen.

Suche nach Produktionsstätte

Derzeit suchen die Forscher nach Möglichkeiten, um das Gerät schnell und in hoher Stückzahl produzieren zu können, berichtet Projektkoordinator Dr. Johnny Nguyen. Aktuell seien sie in Verhandlungen mit mehreren Herstellern: „Wir hoffen, dass wir nächste Woche mit der Produktion beginnen können“, so Nguyen.

Die Eisengießerei Winter im mittelhessischen Stadtallendorf wird eine erste Kleinserie in ihrer Ausbildungswerkstatt bauen. Das Hessische Wissenschaftsministerium hat kurzfristig einen Zuschuss von 10 .000 Euro für die Entwicklungsphase bereitgestellt. „Ich bin sehr beeindruckt von der so einfachen wie genialen Idee“, erklärt Wissenschaftsministerin Angela Dorn: „Vor allem lässt mich staunen, dass ein solches Konzept innerhalb von wenigen Tagen einen Stand erreicht hat, der aus Sicht von Ärztinnen und Ärzten bereits einsatzreif ist.“

Bereits das zweite entwickelte Gerät

Das zweite Gerät geht auf den mexikanischen Gastwissenschaftler Dr. Enrique Castro-Camus zurück. Der Physiker hatte aus seiner Heimat gehört, dass dort so viele Beatmungsgeräte fehlen, dass nun sogar Studierende engagiert werden sollen, die sogenannte „Ambu Bags“ aus der Ersten Hilfe stundenlang zusammen drücken.

Diese Beatmungsbeutel bestehen aus einer Gesichtsmaske und einem Ballon, der zur Beatmung mit der Hand in regelmäßigen Abständen zusammengepresst wird. Das Marburger Team entwickelte daher mechanische Apparaturen, die automatisch pumpen.

Mechanisch sei diese Lösung gar nicht so kompliziert, berichtet Projektkoordinator Nguyen. Deshalb wird nicht nur nach Produktionsmöglichkeiten für das Modell gesucht. In Kürze soll auch eine Bauanleitung mit Einkaufsliste, Schaltplänen und Videos online gestellt werden. Finanzielle Ziele verfolgten sie damit nicht.

Die Geräte sind noch einfacher und richten sich an Entwicklungsländer und Länder, in denen CPAP-Geräte nicht so verbreitet sind. Der Ärztliche Geschäftsführer des Marburger Universitätsklinikums bezeichnete sie als „last line of defense“, wenn man keine andere Möglichkeit der Beatmung hat.