Was ist die Aufgabe der Beatmungsgeräte?
Klausur, Quiz
Die Versorgung des Organismus mit Sauerstoff und Entsorgung von Kohlen(-stoff-)dioxid —> Gasaustausch
Wofür wird O2 gebraucht?
Für die Verbrennung der Nährstoffe, wodurch die zum Leben benötigte Energie bereitgestellt wird.
Die Energie wird nicht nur für die Muskelbewegung, sondern genauso für das Zellwachstum und die Bildung von Strukturen benötigt.
Bedeutung der funktionellen Residualkapazität (FRC)?
Die Restkapazität am Ende der normalen Ausatmung (Atemruhelage)
Was ist Luftstrom und Resistence?
Resistance R = Strömungswiderstand der Atemwege R
—> Je größer der Widerstand ist, umso größer ist die notwendige Druckdifferenz, um einen gewünschten Luftstrom zu erzeugen.
Luftstrom V = Volumen pro Zeiteinheit
—> Der Punkt steht also für die "Änderung mit der Zeit", also einen sog. Fluss oder hier den Luftstrom z.B. in Litern pro Minute oder 𝑚3/𝑠
Was beschreibt die Complience?
WDH
Dehnbarkeit der Lunge
—> Der Zusammenhang von Druck und Volumen beschreibt die Complience
V = C * P
Eine weiche Lunge hat einen großen Complience-Wert
—> Ausatmung dauert länger, weil die weiche Lunge die Luft nicht so stark ausbläst, sondern langsam
Was ist tau (𝜏)?
Klausur
Das Produkt 𝜏 = R*C beschreibt die Zeitkonstante der exponentiellen Volumenabnahme beim passiven Ausatmen eines Atemhubvolumens (Atemzugvolumen)
Was ist das inspiratorische Reservevolumen?
Luftvolumen, das nach normaler Inspiration noch zusätzlich eingeatmet werden kann
Welche Eigenschaft hat CO2 bei der O2-Bestimmung?
CO2 verschiebt den pH-Wert, da auch CO durch Hämoglobin gebunden wird, und so kann Sauerstoff schlechter gebunden werden.
Welche der folgenden Einheiten beschreibt keine Flussgrößen?
Welche der folgenden Einheiten beschreibt keine Druckgrößen?
Welche Druckgrößen kennen Sie?
Pa
Bar
mmH2O
mmHg
Aufgabe der Beatmung mit Lungenbeatmungsgeräten
Atemarbeit des Patienten ersetzen, ergänzen oder unterstützen (ggf. synchron zur noch vorhandenen Spontanatmung)
Atemgastransport sicherstellen, ergänzen oder unterstützen
Unterschied Atmung und Beatmung
Atmung
Unterdruck in der Lunge während der Inspiration und Überdruck während der Exspiration
21% Sauerstoff, Rest hauptsächlich Stickstoff
Beatmung
Überdruck während der Inspiration (Lunge wird sozusagen von innen aufgepumpt) und teilweiser Abbau des Überdruckes während der Exspiration
mind. 21-25% Sauerstoff, Rest Stickstoff
Was ist PEEP? Welche Aufgabe hat das sog. PEEP-Ventil in einem Beatmungsgerät?
PEEP = Positive End Expiratory Pressure
—> Ein Ventil, das den Aufbau des "Positiven End Exspiratorischen Drucks" bewirkt, also den Gegendruck gegen den der Patienten ausatmet
Was ist BIPAP?
BIPAP = Biphasic Positive Airway Pressure
—> Mischform aus spontaner und maschineller Beatmung
Was sind mögliche Alarmzeichen für Beatmungsgeräte?
Exspiratorisches Minutenvolumen MV
Inspirative O2-Konzentration FiO2
Insp. Atemgas-Temperatur
Hechelüberwachung
Volumenüberwachung
Apnoe-Alarmzeit
Beatmungsgeräte werden in 2 Systeme unterschieden…
Behältersysteme
—> Behälter mit Überdruck, der sich
a) abbaut, wenn das Ventil zum Patienten geöffnet wird oder
b) nahezu konstant bleibt, weil ein Kolben im Behälter das Atemgas herausdrückt.
Strömungssysteme
—> Atemgasfluss zum Patienten wird über ein (heute elektronisch) geregeltes Ventil eingestellt
Definition: isochor und isobar
Klausur, Quiz,WDH
Isochor: Konstantes Volumen
Isobar: Konstanter Druck
Welches sind die Stoffe/Moleküle, die vom Körper für seine Energieversorgung umgewandelt werden?
Kohlenwasserstoffe (Zucker, Fette, Eiweiße)
Sie werden durch Enzyme mittels Sauerstoff oxidiert und zu Wasser 𝐻2𝑂 und Kohlendioxid 𝐶𝑂2 abgebaut, wobei Adenosintriphosphat (ATP) oder Coenzyme als Energieträger für die Körperzellen entstehen
Warum ist neben der Lunge auch die Haut letztlich ein Atmungsorgan?
Die Zellen an der Körperoberfläche können einen Teil ihres 𝑂2 -Bedarfs direkt durch Diffusion decken (Hautatmung).
Welche Muskeln sind hauptverantwortlich für die Dehnung der Lunge beim Einatmen?
Weshalb strömt beim Einatmen Luft in die Lunge ein?
Volumenvergrößerung bewirkt Druckverringerung in der Lunge.
Aufgrund der entstehenden Druckdifferenz zum Umgebungsdruck strömt Luft in die Lunge ein
Was ist die Kraftquelle des Ausatmens (nicht Pressatmung)?
Rückstellkraft, aus der beim Einatmen aufgebauten elastischen Spannung
Was versteht man unter Druck?
Druck = Kraft pro Fläche
Wie groß ist der Umgebungsluftdruck unter Normalbedingungen auf Meereshöhe?
101.3 kPa = 1013 hPa
Wie groß ist das normale Atemvolumen?
Welchen Einfluss auf den Strömungswiderstand einer Röhre hat ihr Radius?
𝑅∼𝑟^−4
Welchen Einfluss auf den Strömungswiderstand einer Röhre hat ihre Länge?
𝑅∼l
Welches ist die physikalische Einheit der Compliance C (in l und Pa)?
[𝐶]=l/𝑃𝑎
Wie groß ist die Gesamtoberfläche der Alveolen in der Lunge eines Erwachsenen?
70m^2
Was beschreibt 𝐹𝑖𝑜2 bwz. 𝐹𝑒𝑜2?
Die Sauerstoffkonzentrationen des eingeatmeten (i=Inspiration) bzw. ausgeatmeten Atemgases (e=Exspiration).
Wie bestimmt man die mit einem Atemzug des Volumens 𝑉𝑇 vom Körper aufgenommene Sauerstoffmenge?
Wie groß ist die mit einem Atemzug des Volumens 𝑉𝑇 vom Körper aufgenommene Sauerstoffmenge eines in der Vorlesung ruhenden erwachsenen Studenten?
Welche Kurve beschreibt die Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Blutes?
Sauerstoffsättigungskurve
Was beschreibt die Sauerstoffsättigungskurve?
Das Verhältnis zwischen gebundenem und im Blut gelösten 𝑂2 in Abhängigkeit vom arteriellen Sauerstoffpartialdruck (Partialdruck = Teildruck, kann auch in Vol.% umgerechnet werden)
Welche Faktoren beeinflussen den Verlauf der Sauerstoffsättigungskurve?
Der Verlauf der 𝑂2-Sättigungskurve hängt z.B. vom pH-Wert (sauer oder alkalisch) und der Temperatur ab
Wie errechnet sich die im Blut ans Hämoglobin gebundene Sauerstoffmenge: Konzentration Hämoglobin im Blut (z.B. 140 g/l) x Sauerstoffmenge die an ein Gramm Hämoglobin gebunden werden kann (1,38 ml/g) x ???
Wie erfolgt der Abtransport des 𝐶𝑂2 aus dem Körper?
𝐶𝑂2 bindet sich ebenfalls ans Hämoglobin und wird darüber zur Lunge zurücktransportiert. Ein kleinerer Teil (ca. 10%) kann sich aber auch im Blut lösen ohne an Hb gebunden zu sein
Wie nennt man den Prozess durch den Gase von der Lunge ins Blut oder vom Blut in die Lunge übertreten?
Diffusion
Welcher prinzipielle Unterschied besteht zwischen der Eiserenen Lunge (historisch) und den heutigen Beatmungsgeräten?
Eiserne Lunge:
Notwendige Druckdifferenz wurde durch Unter- und Überdruckerzeugung in einem Beatmungskasten erreicht
—> wirkte also auf den Thorax, während der Kopf, abgedichtet durch eine Manschette, herausragte.
Maschinelle Beatmung heute:
Notwendige Druckdifferenz wird als wechselnder (intermittierdenden) Überdruck über einen Tubus in der Luftröhre oder eine Atemmaske appliziert
Wofür steht der Begriff IPPV?
Intermittent Positive Pressure Ventilation
Warum ist im Fall einer Rückleitung der Atemgase zum Gerät (z.B. beim geschlossenen Kreislauf eines Anästhesiebeatmungsgerätes) die Rückleitung von der Zuleitung getrennt?
Rückleitung zum Gerät ist von der Zuleitung getrennt, da das Atemgasvolumen sonst nur in der Verbindungsleitung pendeln würde!
Welche Arten von Kontrollen sind bei der Beatmung üblich?
Volumenkontrollierte Beatmung
Druckkontrollierte Beatmung
Flowkontrollierte Beatmung
Wie groß ist das pro Atemzug verabreichte Volumen bei der zeitgesteuerten druckkontrollierten Beatmung?
Was versteht man unter Synchronisierter Beatmung (z.B. SCMV = Synchronized mandatory Ventilation)?
Eine Beatmung, bei der der Beginn der Inspiration durch den Patienten ausgelöst wird, also durch einen Sensor, der das Einatmen des Patienten detektiert.
Was beschreibt I:E?
Das Verhältnis zwischen Inspirationszeit und Exspirationszeit
𝑡𝐼 : 𝑡𝐸
Was versteht man unter unterstützender Beatmung?
Eine Form der Beatmung, die eine vorhandene Spontanatmung des Patienten (z.B. in der Aufwachphase) unterstützt.
Wofür steht IMV?
Intermittent Mandantory Ventilation
Wofür steht MMV (im Zusammenhang mit unterstützender Beatmung)?
Bei der sog. Minimum Mandatory Volume (MMV) Methode werden die tieferen maschinell erzeugten IMV Atemzüge nur dann appliziert, wenn ein sog. Mindestminutenvolumen des Atemgases unterschritten wurde.
Was versteht man unter SIMV?
Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation
Was versteht man unter Weaning?
Das sog. Weaning bedeutet ein Entwöhnen des Patienten von der Beatmung, z.B. indem die Atemfrequenz schrittweise abgesenkt wird, wodurch die Spontanatmung trainiert wird. Unterhalb einer maschinellen Atemfrequenz von 2 Atemzügen pro Minute ist wieder die volle Spontanatmung möglich
Welche weitere Möglichkeit (neben der Druckbegrenzung) kennen Sie um den Patienten bei der Beatmung zu schonen?
Eine weitere Möglichkeit den Patienten zu schonen, erhält man durch eine einstellbare Druckanstiegszeit zu Beginn der Inspirationsphase
Was versteht man unter BIPAP-SIMV oder BIPAP-ASB?
BIPAP-Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation
oder
BIPAP-Assisted Spontaneous Breathing
—> Hierbei handelt es sich um eine zusätzliche Unterstützung der Spontanatmung nur auf dem unteren Druckniveau
Bei BIPAP-APRV (BIPAP-Airway Pressure Release Ventilation) kann der Patient nur auf einem Druckniveau spontan atmen. Auf welchem?
Welche Gefahrenmomente werden durch das Alarmsystem eines Beatmungssystems gemeldet?
Abweichungen zwischen Soll- und Istwerten eingestellter Druck-, Volumen-, Zeit- und Strömungswerte
Ungünstige oder gar gefährliche Werte oder Parameterkombinationen.
Komplexerer Gefahrenmomente, z.B. Hustenstoß des Patienten während der Inspiration.
Welche Möglichkeiten zur Atemgasbefeuchtung kennen Sie?
Befeuchtung mit Wasserdampf
Dispersion (feine Verteilung des Atemgases in erwärmtem Wasser)
Dampfinjektion
Ultraschall Wasserzerstäubung
Warum werden in mobilen Beatmungssystemen (Rettungsfahrzeug) z.T. noch NiCd Akkumulatoren anstelle moderner Li-Ionen Akkumulatoren eingesetzt?
NiCd Akkumulatoren, da sie in einem größeren Temperaturbereich betrieben werden können (hohe Ströme trotz niedriger Temperatur)
Worin unterscheiden sich Beatmungsgeräte für die Anästhesie von "normalen" Beatmungsgeräten?
Wegen der Anästhesiemitteldämpfe ist eine geschlossene Atemgasführung notwendig, bzw. Anästhesiegasfortleitung
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