Entwicklung eines CO2 Sensors für die Abgasmessung an einem Membranoxygenator (künstliche Lunge)

 

 

Mitarbeiter / Kontakt:

 

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Einleitung:

 

Eine veno-venöse ECMO (extrakorporale Membranoxygenierung) ist ein etabliertes Behandlungsverfahren bei akutem Lungenversagen (ARDS). Sie wird eingesetzt, wenn ein lebensnotwendiger Gasaustausch (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe) nicht mehr über die eigenen Lungen möglich ist oder zur Aufrechterhaltung eine hochaggressive Beatmung nötig ist, die mittelfristig die Lunge schwer schädigen kann. Die ECMO ist entsprechend eine Art künstliche Lunge, bei der das Blut eines Patienten oxygeniert und simultan CO2 eliminiert wird. Um eine physiologische Beatmung zu gewährleisten, sind verlässliche, regelmäßige und zeitnahe Bestimmungen des artiellen CO2 Partialdruckes (paCO2) unumgänglich. Erste Studien zeigen eine signifikante Korrelation zwischen paCOund dem pCO2 im Abgas des Membranoxygenators.

 

 

 

Technische Details:

 

Im Rahmen unserer Forschungstätigkeiten beschäftigen wir uns mit der Entwicklung eines Sensors zur kontinuierlichen CO2 Messung am Abgas eines Membranoxygenators. Im Fokus steht dabei ein resistiver Sensor, der auf Änderungen der CO2 abhängigen Impedanz eines dünnen Wasserfilms basiert.

 

 ECMO 1

Abb. 1: Abhängigkeit der Leitfähigkeit von Reinstwasser von verschiedenen CO2 Konzentrationen

 

 

 

 ECMO 2

Abb. 2: Schematische Darstellung des Sensoraufbaus. Mit Hilfe der Impedanzmessung über die Interdigitalelektroden wird die Leitfähigkeit des Wasserfilms bestimmt.

 

 

 

ECMO 3

Abb. 3: Aufbau der Durchflusszelle für die Integration in den Gasmessplatz, sowie eine schematische Darstellung der mikrostrukturierten Mikroelektrode.

 

 

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Rudolf Bierl, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Dipl.-Ing. (FH) Bastiaan van der Weerd, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!">

Sensorik - ApplikationsZentrum - Franz-Mayer-Str. 1, 93053 Regensburg - Tel.: +49 (0) 941 943 9761, Fax: +49 (0) 941 943 1252