Beatmungsgerät für die Intensivmedizin in Notstandsgebieten

Das IKV unterstützt das humanitäre Projekt pv1000 von Angehörigen und Partnern der RWTH Aachen mit der Herstellung komplexer Bauteile im Team PEEP-Ventil.

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Die Abmusterung der Prototypen erfolgt am IKV mit Hilfe eines Spritzgießwerkzeugeinsatzes, welcher mit Unterstützung von Partnern aus der Industrie* konstruiert und gefertigt wurde. | Bild: IKV

Die Corona-Pandemie stellt die medizinische Versorgung selbst in hochentwickelten Ländern vor gewaltige Herausforderungen. In Entwicklungsländern zeichnen sich katastrophale Zustände ab. Vor diesem Hintergrund haben sich Mitarbeiter, Kollegen und Ehemalige der RWTH Aachen rund um Prof. Dr.-Ing. Dr. med. Steffen Leonhardt zusammengefunden, um ein Beatmungsgerät zu entwickeln, das medizintechnisch geeignet ist, um COVID-19 Patienten auf Intensivstationen über mehrere Wochen zu beatmen. Damit ergänzt diese Initiative die zahlreichen anderen Projekte und Geräte, die auf eine kurzzeitige Notfallversorgung z.B. auf dem Weg ins Krankenhaus abzielen. Das Gerät PV1000 wird in Zusammenarbeit mit Intensivmedizinern des Aachener Uniklinikums und unter Berücksichtigung von zulassungsrelevanten Aspekten entwickelt. Zur Finanzierung und Herstellung der Geräte, die Krankenhäusern in Notstandsgebieten kostenlos zur Verfügung gestellt werden sollen, wurde die gemeinnützige Gesellschaft AC4Health gegründet, die ab sofort Zuwendungen in Form von Spenden, Bauteilen und Kooperationsangeboten entgegennimmt.

Die Erkrankung COVID-19 führt rund um den Globus zu vielfältigen Versorgungsengpässen, die immer mehr Menschen motivieren, durch ehrenamtliches Engagement die Not zu lindern. So haben sich vor 5 Wochen rund um die erfahrenen Entwickler von Beatmungsgeräten Professor Steffen Leonhardt und Dr. Marian Walter nicht nur zahlreiche Mitarbeiter des eigenen Lehrstuhls für medizinische Informationstechnik (MedIT), sondern auch des Lehrstuhls für Informatik 11, des Lehrstuhls für Medizintechnik (mediTEC), des Instituts für Kraftfahrzeuge (ika) sowie der Ausgründung fka GmbH gesammelt. Alle eint das Ziel, durch die Entwicklung und Herstellung eines Beatmungsgeräts für die Intensivmedizin einen lebensrettenden Beitrag zur Bewältigung dieser globalen medizinischen Herausforderung zu leisten.

Beteiligung des IKV am Projekt

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) beteiligt sich durch die Herstellung komplexer Bauteile am Projekt. So wurde am IKV die Materialauswahl für die Prototypenfertigung getroffen sowie ein neuer Einsatz für ein Spritzgießwerkzeug konstruiert und gefertigt. Erste Prototypen wurden auf einer Spritzgießmaschine am IKV abgemustert, die dem ika nun für weitere Tests zur Verfügung stehen. Weiterhin werden die IKV-Mitarbeiter ein Rückschlagventil aus einem thermoplastischen Material konstruieren und einen Werkzeugeinsatz fertigen welcher an das Siliconbauteil angeschlossen wird. Dazu wurde bisher ein Prototyp aus PTFE hergestellt, der sich im exspiratorischen Teil des Beatmungsgerätes befindet. Für das Rückschlagventil wird zusätzlich eine Membran entwickelt, die den einseitigen Luftstrom sicherstellt.* 

Weitere Projektpartner

Das Institut für fluidtechnische Anlagen und Steuerungen (IfAS) steht beratend zur Seite. Ferner bringt sich die Klinik für Operative Intensivmedizin und Intermediate Care (OIM) bzgl. der medizinischen Nutzbarkeit und Erprobung ein. Operativ unterstützen die Unternehmen Mindmotiv GmbH beim Testen sowie die SurgiTAIX AG in Sachen Qualitätsmanagement, um einen möglichst hohen Reifegrad des Beatmungsgerätes sicherzustellen.

Die intensive ehrenamtliche Arbeit, auch an Wochenenden, hat sich gelohnt: für alle relevanten Baugruppen des Beatmungsgerätes PV1000 wurde mindestens eine technische Lösungsvariante aufgebaut und erprobt, so dass nun das Gesamtkonzept unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit von kritischen Komponenten festgelegt wird.

Damit tritt das Vorhaben in die operative Phase ein, da nun die Spezifikation finalisiert, Komponenten beschafft und das eigentliche Gerät auskonstruiert und gebaut werden kann. Dazu wurde vergangenen Donnerstag die Gesellschaft AC4health gUG gegründet, welche die strengen Kriterien einer gemeinnützigen Organisation erfüllt, um die Realisierung des Gerätes auf Grundlage von Spenden und Zuwendungen zu ermöglichen. In einem ersten Schritt sollen 1.000 Geräte entstehen und mit politischer oder privater Unterstützung in betroffene Regionen verbracht werden.

Weitere Informationen zu diesem humanitären Projekt finden Sie unter:

www.pv1000.de

Projektpartner:

  • Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik (MedIT) am Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik RWTH Aachen University
  • Institut für Kraftfahrzeuge (ika) der RWTH Aachen University
  • Lehrstuhl Informatik 11 – Embedded Software RWTH Aachen University
  • Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen
  • Lehrstuhl für Medizintechnik (mediTEC) im Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik der RWTH Aachen University
  • fka GmbH Aachen
  • Mindmotiv GmbH
  • SurgiTAIX AG
  • WickedNet
  • Christian Laczny – UI / UX Design

*Das IKV bedankt sich herzlich bei der F+E Formenbau + Entwicklung GmbH für die Unterstützung bei der Herstellung des Werkzeugeinsatzes sowie bei Momentive Performance Materials GmbH und Mitsui Chemicals Europe GmbH für das Materialsponsoring.

Ansprechpartner für Fragen 

Anneke Schultz
AC4health gUG
E-Mail: presse@pv1000.de

Michael Drach, M.Sc.
Kautschuktechnologie am IKV
Tel.: +49 241 80-28353
michael.drach@ikv.rwth-aachen.de