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Im Menüpunkt "Übersicht" sind Einrichtungen unter verschiedenen Gesichtspunkten gruppiert: Kliniken, Abteilungen, Institute, Zentrale Einrichtungen und ähnliches.
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Respiratorisches System des Patienten
Ein wesentliches Ziel unserer Arbeit ist die Entwicklung einer umfassenden Strategie zur lungenprotektiven Beatmung. Motivation hierfür ist die Erkenntnis, dass die Zuführung von unangepasst hoher mechanischer Energie durch das Beatmungsgerät zu gravierenden beatmungsinduzierten Lungenschäden mit der Konsequenz erhöhter Mortalität führt. Zur quantitativen Beschreibung der atemmechanischen Eigenschaften der Lunge verfolgen wir den methodischen Weg der dynamischen nichtlinearen Atemmechanik-Analyse auf der Basis unserer SLICE-Methode. Aus der Atemmechanik-Analyse leiten wir Einstellgrößen für das Beatmungsgerät ab, mit dem Ziel, die Energiezufuhr pro Atemzug individualisiert an die kranke Lunge des Patienten anzupassen. Die Vorschrift zur Übersetzung von individueller Atemmechanik auf eine konkrete Beatmungseinstellung liefert die physiologische Modellbildung.
Künstliche Atemwege
Atemschläuche, Atemmasken, Endotrachealtuben u.a. bilden in ihrer Gesamtheit die künstlichen Atemwege. Letztere stellen die pneumatische Verbindung zwischen dem Respirator und den Atemwegen des Patienten her. Unter funktionellen Gesichtspunkten bedingen die künstlichen Atemwege zusätzliche Strömungswiderstände, die in Inspiration und in Exspiration wirksam sind. Durch ihren Strömungswiderstand beeinflussen die künstlichen Atemwege die Messung des Atemwegsdrucks. Die Konditionierung und Medikamentierung der Atemgase erfolgt in den künstlichen Atemwegen. Unter klinischen Gesichtspunkten verursachen die künstlichen Atemwege zusätzliche Atemarbeit für den Patienten, und sie vergrößern den Totraum. Sie sind zudem anfällig für Leckagen und für partielle Obstruktionen. Unsere Arbeiten umfassen die experimentelle Analyse der Strömungsmechanik von künstlichen Atemwegen, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf den Endotrachealtuben liegt. Wir verfolgen das Ziel, den Einfluss des Tubuswiderstandes auf die Atemmechanik-Analyse zu eliminieren. Hierzu haben wir die Methode der kontinuierlichen Berechnung des Trachealdruckes eingeführt. Wir arbeiten weiterhin an Methoden, partielle Tubusobstruktionen auf nicht-invasivem Weg zu detektieren, und wir arbeiten an Methoden, den Patienten von tubusbedingter Atemarbeit zu entlasten: ATC (Automatic Tube Compensation).
Respirator
Lungenprotektive Beatmung unter dynamischen Bedingungen setzt nach unserem Verständnis eine feintarierte, atemzugsweise Regelung der Beatmungseinstellung voraus. Da derart komplexe Aufgaben nur vom Respirator in Teilautonomie zu leisten ist, liegt ein Schwerpunkt unserer Arbeit in der Entwicklung von komplexen Regelungen der Beatmungseinstellung. Die atemzugsweise Regelung des Respirators erfolgt in Rückkoppelung mit der Analyse der dynamischen Atemmechanik und des Gasaustausches. Die physiologische Modellbildung liefert die Rückkoppelungsvorschrift.
Methodenspektrum
Das Spektrum unserer Methoden umfasst die gesamte respiratorische Messwerterfassung. Alle Mess-Systeme arbeiten auf LabView-Basis und werden von uns ständig weiterentwickelt. Zur Datenanlyse und zur physiologischen Modellbildung haben wir ein umfangreiches Programmpaket auf MatLab-Basis entwickelt, das ebenfalls ständig erweitert wird. In unserem Beatmungstechnik-Labor verfügen wir über modernste Beatmungsgeräte, sowie über ein breites Spektrum an physikalischen Lungenmodellen mit aktiven und passiven Lungensimulatoren. In unserem atemphysiologischen Labor verfügen wir über Kleintierbeatmungs- und Analyse-Messplätze, sowie über eine neu entwickelte Technik der Video-Alveolar-Endoskopie. Die Möglichkeit zu klinischen Studien wird durch die Messwerterfassungsstysteme gewährleisten, die besondere Sicherheitkriterien erfüllen.
