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Beatmungsgerät

Synonym: Respirator
Englisch: respirator

1 Definition

Ein Beatmungsgerät ist ein technisches Gerät, welches zur Beatmungstherapie von Patienten eingesetzt wird, die eine respiratorische Insuffizienz aufweisen.

2 Grundlagen

Beatmungsgeräte erzeugen über einen Endotrachealtubus bzw. eine Trachealkanüle einen Überdruck im Nasopharynx, so dass Luft in die Lungen strömt (Inspirationsphase).

Die Exspiration findet durch die physiologischen Retraktionskräfte der Lungen passiv statt. Um eine sichere Funktion zu gewährleisten muss ein Beatmungsgerät die Inspiration, den Wechsel zur Exspiration, die Exspiration selbst und den erneuten Wechsel in die Inspiration steuern und aufrecht erhalten.

3 Druck versus Flow

Prinzipiell kann die Atemsteuerung auf zwei verschiedenen Wegen erfolgen:

  • Druckgeneratoren
  • Flowgeneratoren

Bei einem Flow wird ein Atemgasgemisch mit einer festgelegten Strömungsgeschwindigkeit in die Lungen gegeben. Auch wenn sich der Widerstand in der Lunge ändert, wird das gesamte voreingestellte Volumen gegeben. Dadurch kann bei Leckagen im Beatmungssystem (z.B. mangelhaftes Blocken des Tubus) ein variabler Teil des Atemzugvolumens an der Lunge vorbei ventiliert werden.

Bei Druckgeneratoren wird ein fest eingestellter Druck zur Insufflation des Atemgases verwendet. Mit Steigerung des Atemwegsdruckes während der Inspiration nimmt das insufflierte Volumen kontinuierlich ab. Steigert sich akut der Atemwegswiderstand, nimmt auch das insufflierte Volumen ab. Besteht eine Leckage, versucht das Beatmungsgerät dennoch den voreingestellten Druck zu erreichen und führt zu einer besseren Ventilation.

4 Steuerungsprinzipien

Ein Beatmungsgerät kann die Beatmung prinzipiell nach Volumen, Druck oder Zeit steuern. Für die Inspiration können Maximalwerte angegeben werden, bei deren Erreichen zur Exspiration übergeleitet wird.

Bei Volumensteuerung wird so lange inspiriert, bis ein definiertes Inspirationsvolumen erreicht wird. Analog wird bei den druckgesteuerten Respiratoren so lange beatmet, bis ein voreingestellter Atemwegsdruck erreicht wird. Zeitgesteuerte Respiratoren inspirieren über einen vorher festgelegten Zeitraum.

Als Begrenzung kann bei den Respiratoren beispielsweise ein Maximaldruck oder ein Maximalvolumen gegeben werden, bei dessen Erreichen spätestens eine Umschaltung auf die Exspiration erfolgt. So kann ein volumengesteuertes Beatmungsgerät druckbegrenzt sein, oder aber ein druckgesteuertes Gerät volumenbegrenzt werden.

Durch Variation der Steuerungs und Beatmungsparameter können viele verschiedene Beatmungstechniken zur Beatmungstherapie genutzt werden.

5 Trigger

Ein Trigger ist ein mikroprozessorgeseteuerter Bestandteil moderner Beatmungsgeräte, welcher den eigenen Atemantrieb des Patienten erkennen und erst auf Abruf des Patienten die Einatmung startet (assistierte Beatmung - IPPB). Er kann bei Entwöhnung von Langzeitbeatmeten verwendet werden.

6 Bestandteile des Respirators

Ein Beatmungsgerät besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

  • Antriebs- und Steuerungssystem (elektronisch gesteuert, elektrisch angetrieben)
  • Gasmischeinrichtung zur Zufuhr und Mischung des Atemgases
  • Patientensystem (Atemschläuche, Anfeuchter, Ventile)
  • Monitoring- und Bedieneinheit

Siehe auch: Beatmung, Beatmungstherapie

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