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O+P Fluidtechnik 6/2021

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O+P Fluidtechnik 6/2021

MIKROFLUIDIK AUFATMEN

MIKROFLUIDIK AUFATMEN – DANK EXZELLENTER MIKROFLUIDIK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Corona bestimmt seit rund einem Jahr das Weltgeschehen. Trotz zunehmendem Impftempo kommt es immer noch zu schweren Verläufen der Krankheit. In solchen Fällen sind eine professionelle Versorgung und Atemwegstherapie unumgänglich, um Leben zu retten. In Beatmungsgeräten – aber auch vielen anderen medizintechnischen Geräten – leisten Miniaturmagnetventile von LEE ihren Beitrag, damit Patienten schnell wieder durchatmen können. Autor: Peter Becker, Senior PR Consultant, Bartenbach AG, Mainz Nach wie vor befinden wir uns inmitten der gravierendsten Pandemie seit mehr als 100 Jahren. Covid-19 bestimmt das Weltgeschehen. Impfstoffe wurden in Rekordzeit entwickelt, inzwischen steigt auch die Impfgeschwindigkeit deutlich an. Aber: ein Ende des Abstandhaltens oder der Maskenpflicht sind aktuell zumindest in Deutschland noch nicht in Sicht. Die Krankheit und die Bekämpfung ihrer Symptome sind somit nach wie vor von größter Relevanz. Üblicherweise sind die Symptome von Covid-19 eher unspezifisch und grippeähnlich. Die besonders schweren Krankheitsverläufe zeichnen sich jedoch in der Regel durch Atemprobleme bis hin zum Atemstillstand aus. Dementsprechend müssen viele dieser Patienten künstlich beatmet werden. In der Notfallbehandlung spielt die Atemwegstherapie, insbesondere mit Beatmungsund Sauerstoffgeräten, somit eine zentrale Rolle. Aber nicht nur in der aktuellen akuten Krise sind Beatmungsund Atemüberwachungsgeräte essenziell für die Gesundheit der Atemwegserkrankten. Viele Menschen sind im täglichen Leben auf diese Geräte angewiesen. Hierzu zählen vorrangig Menschen, die unter chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) und Asthma leiden. Bei der COPD kommt es zu einer Verengung der Atemwege (Obstruktion), die im Verlauf der Krankheit meistens zunimmt. Diese nicht heilbare Krankheit wird zumeist mit mobilen Inhalationsgeräten therapiert. Auch unter Asthma Leidende nutzen diese Geräte, um die Sauerstoffsättigung im Blut zu erhöhen, um so der Atemnot entgegenzuwirken. 24 O+P Fluidtechnik 2021/06 www.oup-fluidtechnik.de

MIKROFLUIDIK Da die Nachfrage nach Beatmungsgeräten mit höherer Funktionalität zunimmt, stehen die Gerätehersteller vor immer neuen Herausforderungen. Natürlich sollen die Units zuverlässig und leistungsfähig sein – aber auch zunehmend mobil. Um diesen Spagat erfolgreich zu meistern, benötigen die Entwickler von medizinischen Geräten Komponenten, die sich durch ihre extreme Kompaktheit, ihr geringes Gewicht und minimalen Stromverbrauch auszeichnen, jedoch keinerlei Kompromiss hinsichtlich der Qualität bedeuten. Hier kommen die Miniaturkomponenten von LEE ins Spiel. IM ALLTAG UNVERZICHTBAR Die Firma LEE war ein Pionier in der Flüssigkeitsströmungstechnologie und gilt als einer der Innovationsführer in der Mikrofluidik. Der Hersteller bietet ein umfangreiches Sortiment an Miniatur-Magnetventilen, Rückschlagventilen, Sicherheitsventilen und präzisionskalibrierten Blenden, die in allen diagnostischen und therapeutischen Beatmungsgeräten eingesetzt werden. An welchen Stellen LEE-Produkte in der Atemwegstherapie zum Einsatz kommen können, zeigt das Beispiel eines Sauerstoffkonzentrators: Seine Funktion besteht darin, angereicherten Sauerstoff aus der Umgebungsluft zu erzeugen und ihn einem Patienten zuzuführen, der eine zusätzliche Sauerstofftherapie benötigt. Ein Kompressor wird verwendet, um Luft durch eine Reihe von Filtern bzw. Membranen, sogenannte Molekularsiebe, zu drücken, die der Luft den Stickstoff entziehen und letztlich hoch dosierten Sauerstoff abgeben. Magnetventile kommen in diesen Geräten unter anderem zum Einsatz, um den Luftdurchfluss zu steuern, den Sauerstoffdurchfluss zu regeln und den Sauerstofftank bei Bedarf zu entlüften. Ähnliche Anforderungen stellt auch ein Beatmungsgerät, da auch bei diesem vor allem die Abgabe der richtigen Menge Sauerstoff dosiert und überwacht werden muss. Dies muss bei Beatmungsgeräten besonders präzise vonstattengehen, da sonst im schlimmsten Fall die Lunge durch die Zwangsbeatmung zu Schaden kommen kann. Hier und an anderen Stellen in den Geräten werden zur fixen Reduktion des maximalen Volumenstroms zum großen Teil Drosseln der LEE IMH-Gruppe verwendet. Hierbei handelt es sich z.B. um 2,5 mm kleine Einpresspatronen mit einer zu 100 Prozent kalibrierten und auf Durchsatz geprüften Drosselöffnung. 01 FEDERLEICHT OHNE KOMPROMISSE Zu den besagten Magnetventilen, die in Beatmungsgeräten und Sauerstoffkonzentratoren zum Einsatz kommen, gehören hauptsächlich die LEE-Baureihen LHD, LHL und LHQ. Doch wieso setzen die Hersteller dieser Geräte auf diese Ventile? Die anhaltende Nachfrage nach kleineren und leichteren tragbaren Beatmungsund Analysegeräten zwingt Unternehmen dazu, ihre Produkte zu überarbeiten, ohne jedoch die Zuverlässigkeit negativ zu beeinträchtigen. Insbesondere die Batterielebensdauer ist hier ein Faktor, der über Erfolg und Misserfolg eines Produkts entscheiden kann. Dementsprechend dürfen die verbauten Komponenten nur einen minimalen Stromverbrauch verursachen. Hier spielen impulsgesteuerte Magnetventile wie die LHL-Serie von LEE oder die 01 Die Miniatur-Magnetventile aus dem Hause LEE sind in verschiedenen Varianten verfügbar und zeichnen sich durch Kompaktheit, geringes Gewicht sowie niedrigen Stromverbrauch aus 02 Es steht eine Vielzahl an vorkonfigurierten Steuerblöcken zur Verfügung. Das reduziert Montage- und Installationskosten 02 www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2021/06 25

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