Unser Michigan-Lungensimulator liefert seit mehr als 45 Jahren Restlungenvolumina und ein dynamisches Ansprechen auf die Therapie, indem er alle Funktionen des menschlichen Lungensystems originalgetreu simuliert. Dank unserer sich ständig weiterentwickelnden Technologie und unseres Engagements in der Forschung sind unsere Geräte heute fortschrittlicher als je zuvor.

Wir erhalten viele Anfragen, wie unsere Lungensimulatoren funktionieren. Die häufigsten Anfragen sind im Folgenden aufgeführt.

1.   Was ist der Unterschied zwischen einer „Testlunge“ und einem „Lungensimulator“?

Wir haben die Begriffe „Testlunge“, „Trainingstestlunge“ und „Michigan-Lungensimulator“ verwendet, um unsere Produkte TTL® und PneuView® zu beschreiben. In gewisser Weise sind diese Begriffe austauschbar. Im weiteren Sinne kann der Begriff „Testlunge“ jedoch auch Geräte umfassen, bei denen es sich um sehr einfache Gummi- oder Latexbeutel handelt.

Im Gegensatz dazu bezeichnen „Lungensimulatoren“ ein anspruchsvolleres System, das die dynamischen mechanischen Eigenschaften des menschlichen Lungensystems genau nachbildet.

2.   Was ist das Hauptziel eines Lungensimulators?

Die Verwendung eines Lungensimulators ist unter verschiedenen Umständen und in verschiedenen Situationen unerlässlich. Die Funktionen des menschlichen Lungensystems sowie eine Vielzahl von gesunden und ungesunden Lungenzuständen werden durch einen soliden Lungensimulator dargestellt.

Ein Lungensimulator sollte es Ihnen ermöglichen, diese Kräfte zu erzeugen, zu überwachen und zu kontrollieren. Für die folgenden und weitere Anwendungen wird ein hochwertiger Lungensimulator benötigt:

• Entwicklung von mechanischen Beatmungsgeräten und anderen Beatmungsapparaten
• Entwicklung neuer Arten der Beatmungsunterstützung
• Schulung von Beatmungshelfern und anderen medizinischen Fachkräften
• Durchführung regelmäßiger Tests und Wartungsarbeiten an Beatmungs- und Unterstützungsgeräten
• Fehlersuche bei Geräteproblemen unter Verwendung einer realistischen „Last“

3.   Wie modellieren die Systeme TTL^® und PneuView^® die dynamische Nachgiebigkeit und Widerstandscharakteristik der menschlichen Lunge?

Unsere Systeme TTL® und PneuView® verwenden einen Balg und eine Feder, um die Nachgiebigkeit der Lunge zu simulieren. Um eine Lungennachgiebigkeit zu erreichen, die von extrem nachgiebig über normal bis hin zu extrem nicht nachgiebig (oder steif) reicht, kann die Feder an einer Reihe verschiedener Positionen entlang der oberen Platte des Simulators positioniert werden.

Zur Einstellung der Widerstandseigenschaften der Lunge werden parabolische Widerstände mit fester Öffnung verwendet, die so positioniert werden können, dass sie der oberen und/oder unteren Atemwegsbaugruppe einen Widerstand entgegensetzen. Mit einer Vielzahl von Widerständen können sowohl gesunde als auch kranke Lungenzustände simuliert werden.

4.   Was ist eine Werkskalibrierung?

Werkskalibrierung Umfasst die Feinabstimmung von Sensor-, Elektronik-, Mechanik- und Softwarekomponenten, um die höchste Genauigkeit der Messungen und simulierten Parameter der TTL® und PneuView® Systeme zu gewährleisten.

Während des Kalibrierungsprozesses werden die Offset- und Verstärkungseigenschaften der Kanäle eines Druckwandlers sowie die Compliance und der Widerstand der Lunge kalibriert.

5.   Wie wird das Atemzugvolumen an den Lungensimulatoren korrekt abgelesen?

Jede simulierte Lunge im TTL®– oder PneuView®-System verfügt über eine physikalische Volumenskala hinter der Deckplatte. Die obere Platte verfügt zusätzlich über einen Kunststoffzeiger und ein Etikett, das zur Berechnung des Lungenvolumens verwendet werden kann.

Der Zeiger auf der oberen Platte muss mit der Compliance-Einstellung der Lunge übereinstimmen, um eine möglichst genaue Darstellung der Lungenkapazität zu erhalten. Der Pfeil zeigt auf das Gasvolumen der Lunge, wenn diese richtig konfiguriert ist.

Hinweis: Das Ausgangsvolumen (Baseline-Volumen) ist bei Verwendung von PEEP oder CPAP höher als Null. Das gesamte empfohlene Volumen abzüglich des Grundlinienvolumens ist das Tidalvolumen.

Wenn die Compliance-Einstellung verringert wird, werden die Linien der Volumenanzeige auf dem Etikett stärker gewölbt. Dies ist auf die seitliche Ausdehnung des Balgs zurückzuführen, die auftritt, wenn sich die Lunge unter Druck füllt.

6.   Sind die Lungensimulatoren von Michigan Instruments nur für Trockenlufttests oder auch für Aerosol-Tests geeignet?

Wasserdampf kann den Simulator nicht beschädigen. Wir raten jedoch generell davon ab, aerosolierte Substanzen in die Lungenkammern unserer TTL®- und PneuView®-Simulatoren einzuführen, und zwar aus folgenden Gründen:

• Neben Wasser können sich auch andere Substanzen auf den Rippen des Faltenbalgs ablagern und dazu führen, dass dieser verklebt, brüchig wird oder nicht mehr richtig funktioniert.
• Es gibt keine einfache Möglichkeit, die gespeicherte Flüssigkeit aus dem Faltenbalg „abzulassen“. Bei Verwendung von sterilem/demineralisiertem Wasser kann man das Gerät mit Trockengas durchblasen, bis es vollständig getrocknet ist.

Viele unserer Kunden haben das TTL® oder PneuView® speziell zur Bewertung der Aerosolabgabe mit verschiedenen Geräten und/oder Atemmustern eingesetzt. In solchen Fällen wird die aerosolierte Substanz in der Regel mit einem hydrostatischen Filter aufgefangen, der in den simulierten Atemweg eingesetzt wird, bevor sie in den Lungenbalg gelangt.

Lassen Sie uns Ihre Fragen beantworten

Wenn Sie weitere Fragen zu unseren Lungensimulatoren haben, besuchen Sie unsere FAQ-Seite oder kontaktieren Sie uns direkt!

Die Atemwege der Lunge entzünden und verengen sich bei der chronischen Krankheit Asthma. Tatsächlich leiden fast 26 Millionen Menschen in den USA an Asthma, was es zu einer der häufigsten Formen von Atemwegserkrankungen im Land macht.

Glücklicherweise kann eine Asthma-Episodensimulation zu Lehr- und Forschungszwecken leicht auf einem Lungensimulator nachgestellt werden.

Warum sollte ich mit der Lungensimulation von Michigan Instruments über Asthma lernen?

Unsere Lungensimulatoren sind ein hervorragendes Hilfsmittel, um über Asthma zu lernen und zu unterrichten, und zwar aus verschiedenen Gründen:

• Sicherheit: Die simulationsgestützte Ausbildung gewährleistet die Sicherheit der Patienten. Dies gibt dem Benutzer die Freiheit, Fehler zu machen, und die Möglichkeit, diese zu beheben, ohne einen Patienten zu gefährden.
• Weniger Fehler: Die Simulation bietet die Möglichkeit zum kontinuierlichen Üben. Dies führt zu weniger Fehlern bei der Arbeit mit Menschen.
• Vorbereitung auf verschiedene Szenarien: Die Parameter für die Lungencompliance und den Atemwegswiderstand an der Simulationsausrüstung sind sehr flexibel. Dies bietet Fachleuten und Studenten eine intensive, fast praxisnahe Lernerfahrung.

Einstellungen für die Simulation eines Asthmaanfalls

Sie können Bedingungen schaffen, die einen akuten Asthmaanfall simulieren, indem Sie einen stark verengten Atemweg schaffen und diesen mit einer Lunge kombinieren, die nur geringfügig nachgiebig ist.

Die folgenden Optionen empfehlen wir (unter Verwendung unserer Lunge) für eine erfolgreiche Simulation:

• Funktionelle Residualkapazität: Sollte zwischen 860mL und 990mL pro Erwachsenenlunge und 80mL bis 200mL für die Säuglingslunge
  • Bitte beachten Sie, dass die Restkapazität nur dann als funktionsfähig gilt, wenn sie sich unterhalb des Atemwegswiderstandes (während der Inspiration) befindet.
• Atemwegswiderstand: Um diesen Zustand bei Erwachsenen zu simulieren, sollte ein Widerstand von 50cmH2O/L/s verwendet werden. Der Benutzer sollte 500cmH2O/L/s verwenden, um diesen Zustand bei Säuglingen zu simulieren.
• Dynamische Nachgiebigkeit: Verwenden Sie bei Erwachsenen eine Lungen-Compliance von.04L/cmH2O und bei Säuglingen von.004L/cmH2O. Diese Variable muss „dynamisch“ sein, damit die Compliance der simulierten Lunge abnimmt, wenn sich die Atemzüge übereinander stapeln.

Inwiefern ist diese Simulation vorteilhaft?

Der erhöhte proximale Druck, der bei einem akuten Asthmaanfall auftritt, entsteht während der normalen Atmung durch den erhöhten Atemwegswiderstand.

Wenn die zugeführten Atemzüge nicht richtig gesteuert werden, führt die überdurchschnittliche Compliance des simulierten Patienten außerdem zu einem Atemstau.

Sie können viele Simulationen auf verschiedene Weise testen. Studenten können damit fallbezogene Beatmungsausfälle reproduzieren, die Vor- und Nachteile verschiedener Beatmungsstrategien kennen lernen und Erfahrungen mit ungewöhnlichen Erkrankungen aus erster Hand sammeln.

Unsere Testlungen werden von einer Vielzahl von Organisationen auf der ganzen Welt für Ausbildungszwecke eingesetzt. Dank der Anpassungsfähigkeit unserer Geräte können sie Hunderte von gesunden und kranken Lungenzuständen, einschließlich Asthma, genau reproduzieren und gleichzeitig Messungen und Daten liefern, die Ihnen bei Tests, Forschung und Ausbildung helfen.

Erfahren Sie mehr über unsere Lungensimulationsfähigkeiten

Wenn Sie ein bestimmtes Symptom oder eine bestimmte Erkrankung nachbilden möchten, lassen Sie es uns bitte wissen. Wir würden gerne eine Simulation für Sie zusammenstellen.

Wenn Sie Fragen haben oder weitere Informationen über Simulationen wünschen, kontaktieren Sie uns noch heute.

Die Rettung von Leben ist das Wichtigste im Gesundheitswesen und im Rettungswesen. Aus diesem Grund wurden in der medizinischen Ausbildung enorme Fortschritte gemacht, einschließlich der Simulation gegenüber dem traditionellen Lernen im Klassenzimmer. 

„In der Medizin bietet die Simulation gute Möglichkeiten für die Ausbildung von interdisziplinären medizinischen Teams. Die realistischen Szenarien und Geräte ermöglichen das Üben und Trainieren, bis man das Verfahren oder die Fertigkeit beherrscht… Ein in einer simulierten Umgebung durchgeführtes Teamwork-Training kann einen zusätzlichen Nutzen zum traditionellen didaktischen Unterricht bieten, die Leistung verbessern und möglicherweise auch zur Fehlerreduzierung beitragen.“ [1]

Im Folgenden werden die 6 wichtigsten Vorteile der Simulation im Vergleich zum traditionellen Lernen erläutert.

1. Überbrückt die Lücke zwischen Schulung und Realität

Simulationen verbessern sowohl die Patientenversorgung als auch die Ergebnisse, indem sie angehenden Atemtherapeuten und Rettungssanitätern mehr realitätsnahe Szenarien bieten. 

Das Üben von Techniken und klinischen Fertigkeiten, wie z. B. die Verabreichung von Sauerstoff, wird durch ein Simulationsgerät erleichtert, das sich bei der Beatmung wie eine echte menschliche Lunge oder Lungen bewegt und „atmet“.

2. Simulation sorgt für Patientensicherheit

Anstatt an lebenden Patienten zu üben, gewährleistet die simulationsbasierte Ausbildung die Sicherheit der Patienten, da sie Fehler zulässt und die Möglichkeit bietet, diese zu korrigieren. 

Viele Lungensimulatoren sind bestenfalls einfach, was für die Sicherheit der Patienten im wirklichen Leben nicht ideal ist. Durch die Verwendung eines soliden Simulators, der die realistische Mechanik des menschlichen Lungensystems nachahmen kann (wie unsere Lungensimulatoren), können Medizinstudenten und Fachleute gleichermaßen ihre Fähigkeiten perfektionieren, ohne dass die Last von Leben und Tod über ihren Schultern hängt.

Möchten Sie mehr über unsere Lungensimulatoren erfahren? Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Angebot und weitere Informationen zu erhalten!

3. Sichere Vorbereitung auf eine Vielzahl von Patientenszenarien

Ein Simulationsgerät sollte eine Reihe kalibrierter Einstellungen für die Lungencompliance und den Atemwegswiderstand bieten, um Studenten und Fachleuten eine umfassende, nahezu praktische Erfahrung zu ermöglichen. Auf diese Weise können Hunderte von gesunden und kranken Lungenzuständen nachgebildet werden, während gleichzeitig genaue Daten für Ihre Tests, Forschung und Ausbildung zur Verfügung stehen. 

Unsere Lungensimulatoren sind in drei Modellen erhältlich: Einzelperson, zwei Personen und Erwachsener – Kind. Mit den drei Modellen, die Studenten und Fachleuten zur Auswahl stehen, können Sie eine größere Vielfalt an Patientengrößen und Gesundheitssituationen simulieren und so die Techniken verbessern, die in realen Patientenszenarien eingesetzt werden.

4. Weniger Fehler in der Ausbildung = bessere Patientenversorgung 

Der 1999 vom Institute of Medicine (IOM) veröffentlichte Bericht „To Err Is Human“ (Irren ist menschlich) zeigt, dass medizinische Fehler in den Vereinigten Staaten jährlich mindestens 44.000 und vielleicht sogar 98.000 Todesfälle verursachen. 

In diesem bahnbrechenden Bericht wurde gefordert, die Ausbildung von Medizinstudenten auf verschiedene Weise zu verbessern, unter anderem durch simulationsgestützte Ausbildung. Während die COVID-19-Pandemie Universitäten und Ausbildungszentren dazu gezwungen hat, das traditionelle Lernen im Klassenzimmer weitgehend einzustellen, hat die simulationsgestützte Ausbildung mit ihrer digitalen Fernunterrichtskomponente einen Aufschwung erlebt.

Möchten Sie mehr über unsere Lungensimulatoren erfahren? Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Angebot und weitere Informationen zu erhalten!

5. Lehrt sowohl Studenten als auch Berufstätige Kommunikationsfähigkeiten 

In der Gesundheitsbranche geht der Trend hin zu einem multidisziplinären Team, das eine optimale Patientenversorgung gewährleistet. Daher sind ausgezeichnete Kommunikationsfähigkeiten für Atemtherapeuten, Rettungssanitäter und Chirurgen gleichermaßen wichtig wie klinische Fähigkeiten. 

Insbesondere Atmungstherapeuten bewegen sich in Richtung eines patientenzentrierten Ansatzes, der die Behandlung von Krankheiten wie Asthma verbessern kann, während sie sich gleichzeitig auf die Krankheitsvorbeugung und Gesundheitsförderung der Patienten konzentrieren.

6. Ermöglicht die Neubewertung eines jeden Szenarios, um Verbesserungsmöglichkeiten zu ermitteln 

Wie bereits erwähnt, ermöglicht die simulationsbasierte Schulung den Studenten, Fehler zu machen (und sie zu korrigieren), ohne die Gesundheit eines echten Patienten zu gefährden. 

Unsere PneuView Software wurde mit Blick auf die Bedürfnisse unserer Benutzer entwickelt und liefert präzise numerische und grafische Daten von unseren Lungensimulatorgeräten in realen Zeiten. Außerdem können Sie die Daten zur späteren Überprüfung und Analyse speichern und exportieren. Dies ist besonders nützlich für die Dokumentation von Tests oder wenn der Zugang zu bestimmten Beatmungstechnologien nicht immer möglich ist. 

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie einen unserer Lungensimulatoren in Ihr Klassenzimmer, Schulungsprogramm oder Ihre Forschungseinrichtung integrieren können? Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Angebot und weitere Informationen zu erhalten! 

(1) Lateef F. Simulationsbasiertes Lernen: Genau wie in der Realität. J Emerg Trauma Shock. 2010;3(4):348–52.

Es ist kein Geheimnis, dass sich mechanische Systeme anders bewegen als biologische Systeme, insbesondere wenn es um Trägheit geht. Dieses Konzept hat bei der Arbeit mit einer mechanischen Testlunge eine Reihe von bedeutenden Auswirkungen.

Bei der Beatmung muss zunächst die Trägheit der Lungenkammer überwunden werden, bevor sie sich ausdehnen kann. Bis zu diesem Zeitpunkt wird jedes Gas, das der Lunge zugeführt wird, in eine Kammer mit statischer Nachgiebigkeit geleitet. Erst wenn sich die Lungenkammer zu bewegen beginnt, kommt es zu den dynamischen Nachgiebigkeitsänderungen, die man bei einem normalen Patienten erwarten würde.

Dies führt zu einer scharfen Spitze in den Druckdaten, die zu Beginn der Inspiration gemessen werden, wenn die Lungenkammer die Trägheit überwindet, und am Ende der Exspiration, wenn die Kammer wieder zur Ruhe kommt. Die statische Nachgiebigkeit wird in Beatmungsgeräten und anderen medizinischen Instrumenten nur selten kompensiert, da sie nicht dem normalen Patientenszenario entspricht.

Physische Merkmale der Trägheit

Das häufigste physische Merkmal dieses Problems tritt während der Exspirationsphase auf. Wenn eine Testlunge mit beträchtlicher Trägheit am Ende eines Atemzugs zur Ruhe kommt, kann dies einen Drucksprung“ in den Atemwegen verursachen, der manchmal stark genug ist, um einen assistierten Atemzug von einem IMV/SIMV-kompatiblen Gerät auszulösen.

Während die falschen Spitzen in der Druckwelle selten groß genug sind, um Grenzwertwarnungen in einem Beatmungsgerät auszulösen, kann dieser zweite Atemzug, der durch den Drucksprung verursacht wird, Tests zur Messung von Frequenzparametern wie Atemfrequenz und Minutenvolumen verfälschen.

Wie man Messratenparameter löst

Dieses Problem ist zwar frustrierend, aber nicht unlösbar. Einige mechanische Testlungen sind mit Gegengewichten ausgestattet, um die Trägheit der Lungenkammer zu minimieren, und die fortschrittliche Atemanalyse in den Geräten ermöglicht es erfahrenen Anwendern, die meisten falschen Spitzenwerte, die bei Tests auftreten, zu eliminieren. Die Tests selbst werden oft angepasst, um diese Ungenauigkeiten zu beseitigen.

Fast alle modernen Beatmungstests verlangen einen PEEP von mindestens 5 cmH2O, der (obwohl er repräsentativ für die tatsächliche Beatmungspraxis ist) dazu beiträgt, die Trägheit mechanischer und biologischer Lungen gleichermaßen zu verringern. Ein geringeres I:E-Verhältnis kann ebenfalls hilfreich sein, da es einen allmählicheren Übergang zwischen den Beatmungsphasen ermöglicht.

Wenn Sie Fragen zur Rolle der Trägheit bei mechanischen Testlungen haben, können Sie sich jederzeit an Michigan Instruments wenden – wir helfen Ihnen gerne weiter!

Anwendung Zweck

Diese Einrichtung und Anwendung kann zur Bewertung der Leistung verschiedener Techniken und Geräte verwendet werden, die die Beatmung und Sauerstoffversorgung von spontan atmenden erwachsenen Patienten unterstützen.

BENÖTIGTE MATERIALIEN

❶   TTL®-Modell für Erwachsene Dual oder PneuView®-System für Erwachsene Dual mit Standardzubehör 

❷   BSM-Atemsimulationsmodul (oder ein anderes Beatmungsgerät für „angehobene Lunge“)

❸  Kopfsimulationsmodul für Erwachsene (HSM-A) (optional)

Allgemeine Einstellung

Für die Zwecke dieses Ratgebers wird die linke (L) Lunge des TTL als „Hebe-Lunge“ und die rechte (R) Lunge als “ Atem-Lunge“ verwendet. (In Wirklichkeit könnte die Zuordnung auch umgekehrt sein.)

Die Hebe-Lunge dient in dieser Simulation im Wesentlichen als „Diaphragma“, das, wenn es angehoben und mit der Atemlunge gekoppelt wird, einen Unterdruck in der Atemlunge erzeugt, der dazu führt, dass Gas in die Lunge gezogen wird.

1. Bringen Sie den „Lungenkupplungsclip“ an der Hebe-Lunge (L) an, wie in der Abbildung unten gezeigt.
2. Stellen Sie die Compliance der Hebe-Lunge auf 0,10 ein. Fügen Sie dem Setup für diese Lunge keinen Widerstand hinzu.
3. Stellen Sie die Compliance der Atemlunge wie für diesen simulierten Patienten gewünscht ein. (Michigan Instruments empfiehlt eine Nenn-/Start-Compliance von 0,05 L/cmH2O.)
4. Fügen Sie einen PFA-Widerstand (Parabolic Flow Adapter) an der Vorderseite des Geräts für die (R)-Atemlunge hinzu. Für erwachsene Patienten empfiehlt MII die anfängliche Verwendung eines Rp5 oder Rp20 PFA.
5. Schließen Sie das MII-Atemsimulationsmodul (BSM) an die (L)-Atemlunge an. Wenn das BSM eingeschaltet und auf die gewünschte Rate und das gewünschte Tidalvolumen eingestellt ist, wird die (L)-Lunge rhythmisch beatmet, um einen Auftrieb der oberen Platte der (R)-Lunge zu erzeugen, was zu einer Simulation der Spontanatmung in dieser (R)-Lunge führt.

Hinweis: Michigan Instruments bietet das Atemsimulationsmodul als einfache und relativ kostengünstige Möglichkeit an, die Hebe-Lunge mit variablen Atemraten und -volumen zu füllen.  Es kann jedoch fast jedes Überdruckbeatmungsgerät zum Füllen der Hebe-Lunge verwendet werden.  Ein anspruchsvolleres Atemmuster erfordert möglicherweise ein anspruchsvolleres Beatmungsgerät zum Füllen der Hebe-Lunge.

1. Verbinden Sie das zu verwendende, zu prüfende, zu entwickelnde, zu bewertende oder zu demonstrierende Gerät mit dem Atemwegsanschluss oder dem Kopfsimulationsmodul.

Hinweis: Für viele Anwendungen kann ein Kopfsimulationsmodul (wie unten gezeigt) zum TTL/PneuView-Setup hinzugefügt werden, um die Simulation zu verbessern und die Schulung und Bewertung verschiedener Techniken und Geräte zu erleichtern.

PneuView Hinweise

Wenn Sie das PneuView System verwenden, starten Sie die PneuView Software und treffen Sie die entsprechende Auswahl auf dem Display „Bedingungen“. Wählen Sie „Rechter Lungenflügel“, da dies der spontan atmende Lungenflügel ist, der an das betreffende Gerät angeschlossen ist.

Die auf der TTL-Volumenskala angezeigten Volumen sind genau. Da jedoch Druckänderungen in der Lunge zur Messung und Berechnung der Fluss- und Volumenwerte in der PneuView-Software verwendet werden, führen einige Spontanatmungssimulationen zu ungenauen Fluss- und Volumenwerten. Wenn Sie Fragen haben, wenden Sie sich bitte an Michigan Instruments.

Zu den Simulationsanwendungen

Die „Anwendungshinweise“ von Michigan Instruments sollen als Anleitung und Anregung für den Einsatz der Testluftsimulatoren dienen. Sie umfassen nicht das gesamte Spektrum der Anwendungen, für die die TTL- und PneuView-Systeme geeignet sind.  Wir freuen uns über Ihre Vorschläge für zukünftige Anwendungshinweise und ermutigen Sie, uns hier Ihre eigenen Erfahrungen und Anwendungen mitzuteilen.