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E s besteht die Möglichkeit zur Entwicklung eines medizinischen Gerätes, welches maßgeblich zur Genesung bei fortgeschrittener Lungenentzündung beitragen kann. Wir möchten dazu beitragen, dass dieses Gerät dem medizinischen Dienst in ausreichender Zahl zur Verfügung steht.
UM WAS GEHT ES
Ohne die Lungenentzündung wären die aktuelle und künftig in kürzeren Abständen folgenden Pandemien, ähnlich wie bei einer Grippe, bis auf wenige Ausnahmen eher harmlos.
Deshalb hat die Heilung der Lungenentzündung höchste Priorität!
Ab einem bestimmten Fortschritt der Lungenentzündung ist die Zwangsbeatmung mit konzentrierterem Sauerstoff leider nur noch von geringem Nutzen.
Die Lunge ist anatomisch ähnlich wie ein Schwamm aufgebaut. Füllt sie sich mit Sekret an, kommt an diese Stellen keine Luft mehr an, ein Sauerstoffaustausch zum Blut findet nicht mehr statt, das Gewebe stirbt ab.
Ein Absaugen von Sekret oder eine Einfuhr etwa mit Pressluft ist aufgrund der Schwamm-Struktur nicht möglich.
Die Lösung ist die künstliche Beatmung mit einer sauerstoffhaltigen Flüssigkeit.
Ein dafür zu entwickelndes Gerät könnte zudem das infizierte Sekret ausspülen, im Gerät durch UV-Bestrahlung und Kurzzeit-Hocherhitzung desinfizieren.
Somit könnte die Flüssigkeit längere Zeit zirkulieren, selbst zuvor befallenes Gewebe mit Sauerstoff versorgen und heilen.
Die benötigte Technik ist bereits vorhanden und wird im Bereich des Tiefseetauchens vom Militär genutzt.
WISSENSCHAFTLICHE ERKENNTNISSE
Die Flüssigkeitsatmung
Flüssigkeitsatmung ist eine Form der Atmung, bei der ein Organismus eine sauerstoffreiche Flüssigkeit anstatt Luft atmet.
Dies erfordert bestimmte physikalische Eigenschaften wie Atmungsgaslöslichkeit, Dichte, Viskosität, Dampfdruck und Lipidlöslichkeit.
Perfluorchemikalien transportieren mehr Sauerstoff und Kohlendioxid als Blut.
Flüssigkeitsatmung könnte die Behandlung von Patienten mit schweren Lungen- oder Herztraumata unterstützen.
Außerdem wurde Flüssigkeitsatmung für Tiefentauchen und Raumfahrt vorgeschlagen.
Wissenschaftliche Ansätze
| Eigenschaft | Wertebereich |
|---|---|
| Sauerstoff | 33–66 ml / 100 ml PFC |
| Kohlendioxid | 140–166 ml / 100 ml PFC |
| Dampfdruck | 0,2–400 Torr |
| Dichte | 1,58–2,0 g/ml |
| Viskosität | 0,8–8,0 cS |
Die Totale Flüssigkeitsbelüftung
Bei der totalen Flüssigkeitsbelüftung werden die Lungen vollständig mit Flüssigkeit gefüllt.
Dafür wird ein komplexes System benötigt, welches einen Membranoxygenator, einen Heizer und Pumpen enthält.
Die vollständige Flüssigkeitsbelüftung benötigt ein spezielles Flüssigkeitsbeatmungsgerät.
Die Partielle Flüssigkeitsbeatmung
Bei der partiellen Flüssigkeitsbeatmung wird ein PFC teilweise in die Lunge eingebracht, während gleichzeitig eine herkömmliche Beatmung erfolgt.
- Dosierung auf ein bestimmtes Lungenvolumen.
- Versorgung der Lunge mit PFC-Flüssigkeit.
Studien zeigen Verbesserungen der Sauerstoffversorgung, der Lungenmechanik und der Entzündungsreaktion.
Aerosol-PFC
Aerosolisiertes Perfluoroctan zeigte signifikante Verbesserungen der Sauerstoffversorgung und der Lungenfunktion.
Bisher vorgeschlagene Verwendungen
- Tauchanwendungen
- Medizinische Behandlungen
- Raumfahrt
Medizinische Anwendungen
Besonders in der pädiatrischen Medizin gilt Flüssigkeitsbeatmung als vielversprechend.
Klinische Studien wurden bereits mit Frühgeborenen, Kindern und Erwachsenen durchgeführt.
Perfluorkohlenwasserstoffe können Entzündungen reduzieren, die Sauerstoffversorgung verbessern und neue Wege der Medikamentenverabreichung ermöglichen.
Die FDA hatte das Verfahren zeitweise als „Fast Track“ eingestuft.
Raumfahrt
Das Eintauchen in Flüssigkeiten bietet die Möglichkeit, die physische Belastung der G-Kräfte zu reduzieren.
Kräfte werden in Flüssigkeiten gleichmäßig verteilt, wodurch extreme Belastungen reduziert werden können.
Flüssigkeitsatmung könnte deshalb zukünftig auch in der Raumfahrt eine bedeutende Rolle spielen.
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