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Marburg Beweis erbracht: Marburger entwickeln Lebensretter-Maschine
Marburg Beweis erbracht: Marburger entwickeln Lebensretter-Maschine
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08:00 11.06.2021
Professor Martin Koch vor dem entwickelten Beatmungsgerät.
Professor Martin Koch vor dem entwickelten Beatmungsgerät. Quelle: Nadine Weigel
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Marburg

Dass sie Leben hätten retten können, wenn man sie eingesetzt hätte, ist jetzt belegt: Die zu Beginn der Corona-Pandemie von Marburger Forschern entwickelten und dann von der Fronhäuser Firma Optik Schneider produzierten Beatmungsgeräte funktionieren einwandfrei.

Wie Messergebnisse anhand einer künstlichen Lunge zeigen, erfüllt die Erfindung die technischen und physiologischen Mindestanforderungen, um Patienten mit Atemnot versorgen zu können. Zumindest solche, die nicht ganz schwere Corona-Fälle sind, könnten mit den in Marburg und Fronhausen entwickelten Behelfsgeräten beatmet werden. Entsprechende Resultate des „Breathing Projects“ rund um Professor Martin Koch veröffentlichte nun die Fachzeitschrift „Scientific Reports“.

„Wir schlagen eine Lösung vor, durch die sich mit minimalem Aufwand Notfallbeatmungsgeräte herstellen lassen, die sich für die Behandlung minder schwerer Atemnot eignen“, sagt Dr. Johnny Nguyen, Physiker von der Philipps-Universität und Erstautor der aktuellen Veröffentlichung. Praktischer Vorteil: Eine Vielzahl an Covid-Patienten könnte mit den Geräten behandelt werden, während die hochwertigen Standard-Maschinen den schweren Fällen vorbehalten bleiben.

Heißt im Krankenhaus-Alltag: Wenn sich schwere Corona-Fälle nach wenigen Tagen so weit erholt haben, dass sie weniger intensiv beatmet werden müssen, könnte das Provisorium zum Einsatz kommen, das Profi-Gerät für den nächsten schweren Fall frei werden. Der damalige Ansatz von Entwicklern wie Gunter Kräling war: „Patienten lieber mit Behelfs- und Notgerät beatmen, als gar nicht und sie somit sterben lassen.“ Die Basis der Erfindung sind sogenannte CPAP-Maschinen, Apparate für den heimischen Gebrauch, die bei Patienten deren nächtliche Atemaussetzer auffangen. Die Marburger entwickelten ein elektronisch gesteuertes Bauteil, um diese Geräte umzurüsten, wodurch sie als Beatmungsgeräte mit geringem Druck fungieren. Das „Carl“ genannte Bauteil enthält ein Ventil, das den Luftstrom des Ausgangsgerätes steuert, sodass die Atmung der Patienten ersetzt oder unterstützt werden kann – es erkennt vollautomatisch, ob ein Betroffener selbstständig atmet oder nicht. Der Mindest-Beatmungsdruck entspreche demnach den Werten, die für die Beatmung von Covid-19-Fällen erforderlich sind.

Damit ist offiziell belegt, was am Projekt beteiligte Ärzte des Universitätsklinikums Gießen-Marburg schon vor einem Jahr sagten: Das Provisorium funktioniert, ist praxistauglich.

Und weil das sich abzeichnete, beantragten die Entwickler früh eine Zulassung bei den deutschen Behörden. Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte prüfte im Frühjahr 2020 das Gerät und kündigte eine mögliche Turbo-Zulassung an. Die Firma Schneider baute parallel 30 Prototypen – doch im Juli 2020 kündigte die stets vor Engpässen warnende Bundesregierung an, keinen Bedarf mehr für Beatmungsgeräte zu haben.

Dabei war die Idee des Fronhäuser Firmenchefs Gunter Schneider, der mit seinen Ingenieuren früh an der Produktionsreife des Provisoriums feilte, die Geräte nach Zulassung, Produktions- und Auslieferungsgenehmigung gezielt in Krisenregionen, in überlastete Corona-Hotspots zu schicken.

Erst jüngst gab es Berichte von Versorgungsproblemen etwa in Indien. Ob die Behelfsbeatmungsgeräte als Teil der offenbar im Aufbau befindlichen „Nationale Reserve Gesundheitsschutz“ dienen könnten, ließ das Bundesgesundheitsministerium auf OP-Anfrage offen.

Gute Werte auch bei „Ambu-Beutel“

Auch die andere und noch viel billiger herzustellende Marburger Erfindung, ein Beatmungsbeutel, liefert vielversprechende Ergebnisse. Das Hilfsmittel „Ambu-Beutel“ könne in der Akutversorgung zum Einsatz kommen, dabei wird ein Plastikbeutel von Hand zusammengedrückt, um Luft in die Lunge des Patienten zu pressen.

Im Vergleich mit einer handelsüblichen Beatmungsmaschine schnitten die provisorischen Apparaturen nicht schlechter ab, wie die wissenschaftliche Begutachtung ergab. „Unsere Modelle sind zwar nicht so flexibel wie das kommerzielle System, erfüllen aber mit einigen Einschränkungen die Standards, die zur Behandlung von akuter Atemnot erforderlich sind“, sagt Dr. Enrique Castro-Camus, der im Team von Professor Martin Koch maßgeblich an der Erfindung beteiligt war.

Von Björn Wisker