Kooperierende Regelung von extrakorporaler Lungenunterstützung und Beatmung für die Therapie des Lungenversagens (ECLA-VENT)

体外肺支持和通气的协同控制治疗肺衰竭（ECLA-VENT）

• 批准号: 224967929
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Stefan Kowalewski
• 金额: --
• 依托单位: Klinik für Anästhesiologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2012-12-31 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/224967929?language=en
• 关键词: Kooperierende; Regelung; von; extrakorporaler; Lungenunterst

Neben der lungenprotektiven Beatmungsstrategie ist die extrakorporale Lungenunterstützung (ECLA) als Rescuetherapie eine zentrale Therapiestrategie des akuten Lungenversagens (ARDS), die das Potential hat, bei frühzeitigem Einsatz die therapeutische Prognose deutlich zu verbessern. Neue Erkenntnisse zeigen, dass zur Optimierung der Lungenprotektion deutlich individuellere und über die Behandlungszeit variablere Konzepte erforderlich sind, die durch rein heuristische manuelle Steuerung nicht umsetzbar sind. Auf die physiologischen Zielgrößen einer ausreichenden Sauerstoffversorgung und CO2-Elimination wirken sowohl Beatmungsgerät als auch extrakorporaler Kreislauf gleichermaßen. Im Betrieb gilt es nun die Aufteilung des Gasaustausches so abzustimmen, dass beide Geräte hinsichtlich des gewünschten Therapiekonzeptes optimal, d.h. unter Minimierung potentieller Schädigungsmechanismen eingestellt werden. Im Rahmen des hier beantragten Forschungsprojektes soll hierzu ein Automatisierungskonzept entworfen werden, das die Aufgabe löst, die Geräte-Betriebsparameter beider Systeme aufeinander abgestimmt kontinuierlich so einzustellen, dass gemäß Therapievorgabe und physiologischem Bedarf der Patient optimal therapiert wird. Gleichzeitig gilt es den sicheren Betrieb des Gesamtsystems zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen, auftretende Sicherheitsrisiken frühzeitig zu erkennen und unter Auflösung etwaiger konkurrierender Sicherheitsziele im Gerätekonzept adäquat umzusetzen. Hierzu soll aufbauend auf dem Vorgängerprojekt Smart ECLA das System um ein extern steuerbares Beatmungsgerät und weitere Sensorik erweitert werden. Zur Realisierung des Automatisierungskonzeptes bedarf es der expliziten Formulierung technisch umsetzbarer Therapiestrategien und deren Umsetzung in Modellwissen. Darauf aufbauend können dann geeignete Reglerstrukturen und Sicherheitsmechanismen entworfen werden, die sowohl während der Entwurfsphase als auch in der abschließenden Validierungsphase durchgehend durch eine klinische und experimentelle Umsetzung begleitet werden.

肺保护治疗策略是急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的中心治疗策略之一，其潜在的肺保护作用是一种重要的治疗预后指标。新的认识是，最佳的德国个人肺保护措施和可变的肺保护措施，并不是通过严格的人工操作来实现的。在生理学上，Zielgrößen的一个新的Sauerstoffversorgung和CO2-Elimination被证明是Beatmungsgerät alas auch extrakeneraler Kreislauf gleichermaßen。In Betrieb gilt es nun die Aufteilung des Gasaustausches so abzustimmen，dass beide Geräte hinsichtlich des gewünschten Therapiekonzeptes optimal，d.h. unter Minimierung potentieller Schädigungsmechanismen eingestellt韦尔登.在医学研究项目中，只有高度自动化的韦尔登才能进行，因此，在系统的辅助下，外科手术参数可以持续估计，从而使患者获得最佳治疗。Gleichzeitig gilt es den sicheren Betrieb des Gesamtsystems zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen，auftretende Sicherheitsrisiken frühzeitig zu erkennen und unter Auflösung etwaiger konkurrierender Sicherheitsziele im Gerätekonzept adäquat umzusetzen.因此，我们需要在智能ECLA系统的基础上建立一个外部控制和外部传感器韦尔登。自动化的实现需要在模型中解释治疗策略和治疗技术的公式。如果要建立一个规则结构和安全机制韦尔登，那么在通过一个临床试验和实验韦尔登获得的验证中，也会出现这种情况。