TU Wien: Sauerstoffgerät ohne Sauerstoffflasche für Corona-Patienten

Das Coronavirus SARS-CoV-2 verursacht die schwere Lungenkrankheit Covid-19 und durch sie können Patienten kaum bis gar nicht mehr atmen. Das ist auch einer der Gründe, warum der Zuwachs der Erkrankten niedrig gehalten werden muss: Gibt es nicht genug Beatmungsgeräte, müssen viele Patienten sterben. Die Technische Universität Wien hat deshalb nun ein Gerät entwickelt, das beim Atmen hilft und damit den Einsatz eines Beatmungsgerätes hinauszögern könnte und in vielen Fällen vielleicht sogar überflüssig macht.

Das Sauerstoffgerät ist so konzipiert, das es auch leicht verfügbaren Materialien gebaut werden kann und sogar ohne Sauerstofflasche auskommt. „Auch die Versorgung mit einer ausreichenden Zahl an Sauerstoffflaschen kann schwierig werden“, meint TU-Professor Michael Harasek. Das Verfahren funktioniert ohne Flasche, weil eine spezielle Membran zum Einsatz kommt, die die Luft mit Sauerstoff anreichert.

Restliche Teile im Baumarkt erhältlich

„Diese Membran ist der einzige nicht ganz alltägliche Bauteil – aber auch diese Membranen sind in der Industrie heute nichts Ungewöhnliches, sie sind kommerziell erhältlich und in ausreichender Menge verfügbar“, erklärt Harasek, der sich am Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften seit vielen Jahren mit Membrantechnologie beschäftigt. Die übrigen Teile des Geräts seien in gewöhnlichen Baumärkten erhältlich: ein ölfreier Kompressor, ein Luftfilter, die Verrohrung und ein Behälter zum Befeuchten der Luft.

Harasek hat das Sauerstoffgerät gemeinsam mit TU-Professorin Margit Gföhler entwickelt, die am Institut für Konstruktionswissenschaften den Forschungsbereich Biomechanik und Rehabilitationstechniken leitet. Für das Projekt holten sie sich außerdem Unterstützung von dem Intensivmediziner und Beatmungsspezialisten Alexander Aloy.

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20 Patienten gleichzeitig versorgen

„Durch eine solche Therapie, die schon in einem frühen Stadium einer stationären Versorgung begonnen werden kann, ließe sich eine Intubation und eine Beatmung mit einem herkömmlichen Beatmungsgerät verzögern oder ganz vermeiden. Besonders dann, wenn viele Patienten mit Atemschwierigkeiten gleichzeitig versorgt werden müssen“, heißt es von Seiten der TU Wien. Mit einem Gerät könne man je nach Kompressor- und Membrantrenn-Kapazität 20 Personen und mehr gleichzeitig mit Sauerstoff versorgen. „Wir wissen, dass die Gabe von mit Sauerstoff angereicherter Luft bei COVID-19-Kranken mit Atemproblemen sehr hilfreich sein kann“, sagt Aloy.

Die Membrantechnologie wird schon bisher zur Trennung von Gasen in der Luft eingesetzt – normalerweise, um dann den Stickstoff weiterzuverwenden. Im Fall des TU-Wien-Sauerstoffgeräts wird der Stickstoff abgeschieden und der Sauerstoff verwendet. So erreiche man eine Sauerstoffkonzentration von etwa 40 Prozent. Diese angereicherte Luft wird dann temperiert und mit Druck über einen Schlauch oder eine Atemmaske in die Nase des Patienten geleitet.

Suche nach Hersteller

Jetzt geht es an die Suche nach möglichen Produzenten: „Wir sind bereits mit Firmen im Gespräch, die sich für diese Technik interessieren“, sagt Margit Gföhler. „Aus unserer Sicht ist es technisch jedenfalls möglich, solche Geräte in kurzer Zeit in Betrieb zu nehmen, falls es nötig sein sollte und die derzeit in den Krankenhäusern verfügbaren Technologien nicht mehr ausreichen.“