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13.01.2020

Mit Luftdruck und Schall gegen Atemwegsverschleimung

Ein neu entwickeltes Gerät von Forschern der Ben Gurion University in Israel kann das Atmen von Kindern mit verengenden (obstruktiven) Atemwegserkrankungen erleichtern, indem es die Ablösung und Entfernung von Schleim in den Bronchien mithilfe von Luftdruck- und Schallimpulsen bewirkt.

Zur Entfernung von Sekreten aus den unteren Atemwegen von Kindern, die an Bronchiolitis, Asthma oder MukoviszidoseMukoviszidose
Bei der Erbkrankheit Mukosviszidose, an der in Deutschland rund 8.000 Menschen leiden, führt ein fehlerhaftes Gen dazu, dass der Salz- und Wassertransport der Schleimhäute in Lunge, Darm und anderen Organen verändert ist und dadurch ein abnormal zähflüssiger Schleim in Lunge, Bauchspeicheldrüse und Dünndarm gebildet wird, der die Bronchien und Verdauungswege verstopft. Atemnot, chronischer Husten, aber auch eine gestörte Verdauung und Infektanfälligkeit sind die Folgen. 
 
(CF) leiden,  haben Forscher der Ben-Gurion University (BGU) der Negev, Israel, des Cincinnati Children’s Hospital Medical Center (Cincinnati Children’s), der University of Cincinnati (UC) und des Soroka Medical Center, Beer Sheva, Israel eine neuartige Technologie entwickelt.

Das Gerät funktioniert mithilfe von Luftdruck und Schall: Luftdruck- und Schallimpulse werden in die Atemwege und Lungen über einen Niederdruckluftstrom eingeführt, der den Kern von pathophysiologischen Erkrankungen der verengten (obstruktiven) Atemwege und Schleimbildung in den kleinen Atemwegen (Bronchiolen) quasi zerstört. Das Ziel ist, die Ablösung des Schleims von der Atemwegswand und die Entfernung des Schleims durch Zerlegung (Agglomerierung) von Schleimbrocken mit einer Kombination aus niederfrequenten Strömungsschwingungen und hochfrequenten akustischen Wellen zu erleichtern.

Die neue Technologie wurde von Prof. David Katoshevski, Unit of Environmental Engineering, BGU, und Dr. Yuval Cavari vom Soroka Medical Center, innerhalb der Pädiatrischen Intensivstation, in Zusammenarbeit mit Prof. Ephraim Gutmark, College of Engineering and Applied Sciences und College of Medicine, UC und Dr. Iris Little, Assistant Professor in the Division of Endocrinology at Cincinnati Children’s innerhalb der UC Department of Pediatrics, entwickelt.

„Die Kombination von Luftpulsation und akustischen Wellen hat sich in einer Reihe von Labortests, die menschliche Atemwege und Lungen simulieren, als effektiv erwiesen. Unsere Zusammenarbeit mit Cincinnati Children’s und BGU legte den Grundstein für die Entwicklung dieser neuartigen Technik. Angesichts dieser Studien sind wir nun dabei, ein Gerät auf der Grundlage eines einzigartigen klinischen Protokolls weiterzuentwickeln, das eine Behandlung bietet, die den bestehenden Lösungen überlegen ist“, berichtet Prof. Ephraim Gutmark von UC.

Im Jahr 2012 haben BGU und Cincinnati Children’s eine mehrjährige Zusammenarbeit vereinbart, um den Mangel an speziell für Kinder entwickelten Medizinprodukten zu beheben. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Gesundheitsergebnisse für Kinder zu verbessern, indem das Gerätedesign sichergestellt wird, das auf die individuellen physiologischen und medizinischen Bedürfnisse der Kinder zugeschnitten ist. Die Zusammenarbeit verbindet die technischen Fähigkeiten der BGU mit der medizinischen Expertise der Ärzte von Cincinnati Children‘s.

Quelle: Glocalist – Tageszeitung für Innovation vom 10.12.2019