INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2022

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK INTENSIV-BEATMUNGSGERÄTE AUS INDUSTRIELLEN BAUTEILEN INDUSTRIE TRIFFT MEDIZIN Mit Beginn der Covid-19-Pandemie erwuchs die Idee, ein einfach zu fertigendes Beatmungsgerät zu entwickeln, um ausreichend Ressourcen für die steigende Anzahl an zu beatmenden Corona-Patienten zur Verfügung zu stellen. Der Sondermaschinenhersteller Trimatec hat darauf mit einem robusten und mobilen Beatmungsgerät reagiert, das durchweg aus hochverfügbaren Industriebauteilen besteht. Sensoren für Druck und Durchfluss, Steuerung, Proportionalventile, Druckminderer – so die Liste der relevanten industriellen Bauteile, mit denen sich Trimatec an die Entwicklung des medizinischen Gerätes LifesafAIR machte – zunächst allein, dann mit Unterstützung der bayerischen Landesregierung, die von dem Projekt überzeugt war: Sie vermittelte den Kontakt zum Einkauf über ein weltweit agierendes Unternehmen, das Trimatec fortan in der Beschaffung der benötigten Komponenten unterstützte, um im Ernstfall die erforderlichen Geräte schnell bauen zu können. BIOLOGISCHE SICHERHEIT FÜR MEDIZINPRODUKTE Beim Beatmungsgerät durchläuft der Sauerstoff zwei Bereiche: Durch den Inspirationsbereich strömt unverbrauchter Sauerstoff zum Patienten, mit dem dieser beatmet wird. Der ausgeatmete Sauerstoff wird durch den Exspirationsbereich abgeführt. Die Drücke der beiden Sauerstoffströme müssen permanent überwacht werden, um eine zuverlässige Beatmung sicherzustellen. Trimatec entschied sich in beiden Bereichen für Drucksensoren von Ifm. Im Inspirationsbereich kommen mit dem PN2594 und dem PN2599 zwei Drucksensoren zum Einsatz, die ursprünglich für den industriellen Einsatz gedacht sind. „Mit Messgenauigkeiten im Millibar-Bereich erfüllen sie aber ebenso die hohen Ansprüche, die an die Sensorik im sensiblen medizinischen Bereich der Beatmung gestellt werden“, so Lothar Schmidmayr, Geschäftsführer von Trimatec: „Was die Sensoren von Haus aus nicht mitbrachten, war eine Zertifizierung der Biokompatibilität gemäß ISO18562-2.“ Diese Norm ist speziell für medizinische Geräte vorgesehen und stellt sicher, dass ein Gerät oder einzelne Bestandteile, in diesem Fall die Sensoren, im Betrieb keine Partikel in den Sauerstoff abgeben. Ein akkreditiertes Testlabor der Firma UL stellte die Zertifizierung nach eingehender Prüfung schließlich aus. SENSOREN BESTANDEN STRESSTEST SCHADLOS Im Exspirationsbereich fiel die Wahl auf den PM1506 – ein Sensor, der vor allem für den Einsatz im Lebensmittelbereich konzipiert ist. In diesem Abschnitt der maschinellen Beatmung ist es wichtig, die Komponenten regelmäßig zu sterilisieren, um sie zum Beispiel zuverlässig von Virenlasten zu befreien und Infektionen zu 20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2022/05 www.industrielle-automation.net

Drucksensoren, die für den Einsatz in der Industrieumgebung gedacht sind, sind robust und erfüllen zudem die medizinischen Ansprüche an die Messgenauigkeit verhindern. Das ist insbesondere dann erforderlich, wenn das Beatmungsgerät bei einem neuen Patienten eingesetzt werden soll. Um sicherzugehen, dass der Sensor einen solchen Vorgang dauerhaft schadlos übersteht, wurde er 100-mal in einem Autoklav thermisch sterilisiert. „Auch diesen Test konnten wir mit Unterstü tzung von Ifm erfolgreich abschließen, sodass dem Einsatz aller drei Sensoren nichts mehr im Wege stand“, so Schmidmayr. EINFACH ZU BEDIENEN UND ZU WARTEN Ein Einsatz des LifesafAIR in Deutschland war nach Abklingen der ersten Corona- Welle nicht erforderlich. Dennoch trieb Trimatec die Entwicklung des Gerätes samt Steuerungssoftware weiter voran. „Wir hatten in kurzer Zeit ein Beatmungsgerät realisiert, das nach Aussagen eines uns betreuenden Anästhesisten 99 % der gewöhnlichen Anwendungsfälle eines Beatmungsgerätes abdeckt“, so Schmidmayr: „Auch wenn es hierzulande glücklicherweise ausreichend Kapazitäten zur Beatmung gab und gibt, ist die Situation in anderen Ländern eine andere.“ Insbesondere in Entwicklungs- und Schwellenländern, in denen neben der Infrastruktur auch die fachtechnischen Kompetenzen zur Wartung komplexer Geräte nicht immer verfügbar ist, möchte Trimatec Entlastung bieten. „Der LifesafAIR ist so konzipiert, dass er von nahezu jeder Person mit technischen Grundkenntnissen gewartet und für einen neuen Einsatz vorbereitet werden kann“, so Schmidmayr: „Zudem sind alle Vorgänge – vom Batteriewechsel bis zur Vorbereitung der Beatmungskomponenten zur Sterilisierung – als Video auf dem Gerätedisplay abrufbar. Außerdem können wir uns bei Bedarf per remote zuschalten und unterstützen.“ FAZIT Mit präzisen Drucksensoren, die die hohen Anforderungen für einen Einsatz in Beatmungsgeräten erfüllen, stellt Ifm relevante Bauteile für den LifesafAIR von Trimatec. Das innovative, auf industriellen Komponenten basierende Gerät kann über die Corona-Pandemie hinaus eine wichtige Rolle in der Patientenversorgung spielen – ganz gleich an welchem Ort auf der Welt. Bilder: Trimatec www.ifm.com UNTERNEHMEN Ifm Electronic GmbH Friedrichstraße 1. D-45128 Essen Tel.: 0800 / 16 16 16 4 E-Mail: info@ifm.com AUTOR Philipp Erbe, Redakteur, ifm electronic GmbH, Essen