gesponsertGeräusch- und vibrationslose Pumpe Miniaturpumpe sorgt für mehr Patientenkomfort

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LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH

Medizinische Geräte, die zur Diagnostik oder Therapie eingesetzt werden, sollten nicht nur genau und sicher messen. Daneben sollten sie auch möglichst komfortabel für den Patienten sein. Wie eine Miniaturpumpe dabei hilft, alle diese Forderungen zu erfüllen, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Wer schon einmal eine 24-Stunden-Blutdruck-Messung hinter sich gebracht hat, weiß, wie angenehm Komfort bei einer solchen Diagnostik ist. Medizinische Geräte, die dauerhaft am Körper getragen werden, sollten den Alltag des Patienten so wenig beeinträchtigen, wie möglich. Lee Ventus bietet mit der Disc Pump eine vibrationsfreie und unhörbare Lösung in Miniaturbauweise, die für maximalen Komfort im Patientenbetrieb sorgen.

The Lee Company ist bekannt für Ventile, Drosseln, Stopfen, Blenden und Siebe in Miniaturbauweise für die anspruchsvollsten Anwendungen. 2022 erweiterte das Unternehmen aus Westbrook, Connecticut, USA, sein Portfolio durch die Akquise des Pumpenherstellers Ventus. Lee Ventus, wie das Unternehmen seither firmiert, bietet mit der Disc-Pump-Technologie eine Miniaturpumpenlösung, die in Industrieapplikation, aber vor allem auch in der Labor- und Medizintechnik große Vorteile bietet.

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Weniger Störfaktoren, mehr Komfort

Der Ultraschallbetrieb der Disc Pump ist unhörbar und vibrationsfrei. Dadurch lassen sich Geräte realisieren, die während des Schlafs direkt am Körper getragen werden können, ohne den Patienten zu stören. Hierzu tragen auch die extrem kompakten Maße von 10 Millimeter Aufbauhöhe und 30 Millimeter Durchmesser sowie das minimale Gewicht von nur fünf Gramm bei. Jürgen Prochno, Geschäftsführer der Lee Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH, der deutschen Niederlassung der The Lee Company, erklärt, welche Auswirkungen dies auf das Geräte- und Systemdesign hat: „In vielen Anwendungen werden aktuell Pumpen neben dem Patientenbett platziert, um beispielsweise konstante Blutdruckmessungen durchzuführen. Entsprechend müssen Schläuche zum Patienten geführt werden, die Messung mit einer herkömmlichen Membranpumpe ist laut. Das macht den Schlaf und Alltag des Patienten unkomfortabel. Mit der Lee Ventus Disc Pump lässt sich die Pumpe selbst in kompakteste Geräte integrieren, die konstant am Arm getragen werden können. Es braucht keine Schläuche mehr, der Betrieb ist geräuschlos. In der Folge hat die medizinisch betreute Person weniger Stress.“

Hochgenaue Überwachung des Luftstroms

Die besonderen Merkmale der Pumpe beruhen auf ihrem innovativen Funktionsprinzip. Anstatt das Vo­lumen einer Kammer zu verändern, erregt die Scheibenpumpe eine hochfrequente stehende akustische Welle in einem Hohlraum mit festem Volumen. Die patentierte Ventiltechnologie mit minimaler Ansprechzeit und Ultraschallfrequenzen von über 20.000 Zyklen pro Sekunde gleicht diese stehende Welle aus, um den Pumpendurchfluss zu erzeugen. Bei jedem Zyklus im Sub-Millisekundenbereich bewegt die Pumpe nur wenige Nanoliter Luft, sodass der resultierende Luftstrom nahezu pulsationsfrei ist. Da die Disc Pump zudem piezobetrieben ist, hat sie außerdem eine sehr geringe Trägheit und kann in weniger als einer Millisekunde zwischen Null und maximaler Leistung umschalten. So kann das System mit großer Geschwindigkeit auf Sollwertänderungen reagieren. Der dadurch bedingte gleichmäßige Luftstrom ermöglicht es zudem, die Druckänderung sehr genau zu überwachen und die Zieldrücke innerhalb geringster Toleranzen zu halten.

Optimierung ambulanter Blutdrucküberwachung

Zu den Applikationen, die hiervon besonders profitieren, gehört die bereits erwähnte Langzeitblutdrucküberwachung. Die Standardbehandlung erfordert eine sorgfältige Messung der Druckimpulse, die durch die Ausdehnung und Kontraktion der Arteria brachialis entstehen. Diese Messung wird in einem Fenster durchgeführt, das knapp über dem systolischen bis diastolischen Arteriendruck liegt. Die meisten oszillometrischen Systeme verwenden eine herkömmliche Pumpe, um eine Brachialmanschette bis zum oberen Rand des Fensters aufzublasen, bevor die Pumpe abgeschaltet wird und der Druck über ein Ventil zum unteren Rand des Fensters abgelassen wird. Die oszillometrischen Messungen werden während der Entleerung durchgeführt, woraus der Blutdruck berechnet wird.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Pumpen, die in der Regel einige Male pro Sekunde pulsieren, arbeitet die Disc Pump im erwähnten Ultraschallbereich von mehr als 20.000 Zyklen pro Sekunde. Da jeder 50-Mikrosekunden-Zyklus der Pumpe weniger als einen Mikroliter Luft bewegt, ist die resultierende Pulsation in der Manschette vernachlässigbar. Daher ist es ohne weiteres möglich, das oszillometrische Signal zu messen, schon während die Manschette aufgepumpt wird. Dadurch muss der Manschettendruck den systolischen Druck nicht wesentlich übersteigen, was zu geringeren, auf den Patienten ausgeübten Druckkräften führt.

Somit verbessert die Disc-Pump-Technologie von Lee Ventus den Patientenkomfort durch die Unterstützung der Messung beim Aufblasen der Manschette sowie durch den pulsationsfreien, leisen Betrieb. Die kompakten Maße der Pumpe ermöglichen die Entwicklung vollständig integrierter, am Arm zu tragender Pumpenmodule, was die Benutzerfreundlichkeit weiter verbessert. Durch den Wegfall langer Schläuche wird das Messergebnis robuster und weniger störanfällig. Die Ansteuerung kann durch die hohe Präzision der Pumpe ebenfalls verbessert werden.

Innovative Kompressionstherapie

Gefäßverletzungen oder eine schlechte Gefäßdurchblutung in Verbindung mit chronischen Erkrankungen wie Diabetes können zu Schwellungen in den Beinen und/oder Knöcheln, Thrombosen oder Lymphödemen und Hautverletzungen führen. Bleiben diese Probleme unbehandelt oder werden unzureichend medizinisch versorgt, können sie zu schwerwiegenden Komplikationen führen, die eine Infektion und möglicherweise eine Amputation der Gliedmaßen zur Folge haben können.

Die Kompressionstherapie ist die wichtigste Behandlungsoption für die Behandlung von Kreislauf- und Lymphkrankheiten. Sie fördert den Blutrückfluss zum Herzen über die Venen und die Zufuhr von sauerstoffreichem Blut zu den Gliedmaßen über die Arterien und verringert die Ansammlung von Lymphflüssigkeit und Schwellungen. Eine optimale Behandlung erfordert in der Regel eine spezialisierte Pflege im Krankenhaus, um einen kontrollierten zyklischen Druck auf die Beinmuskulatur auszuüben und die vaskuläre bzw. lymphatische Zirkulation zu verbessern.

Mit der Lee Ventus Disc Pump lassen sich tragbare Kompressionssysteme entwickeln, die diskret unter der Kleidung tragbar sind und gleichzeitig die Wirksamkeit der stationären Kompressionstherapie bieten. Solche Systeme können dank des geräuschlosen Betriebs bei alltäglichen Aktivitäten, auch im Schlaf, getragen werden, was die Wirksamkeit gegenüber den traditionellen, sperrigen und lauten Lösungen erheblich erhöht. Durch die hochgenaue Ansteuerung kann die Druckstärke an die individuellen Patientenbedürfnisse präzise angepasst werden und somit optimale Behandlungsergebnisse sicherstellen. Jürgen Prochno schließt: „Traditionelle Kompressionstherapie-Ansätze sind unangenehm und aufwändig. Systeme, die jederzeit getragen werden können, dabei nicht sicht- und hörbar sind, und gleichzeitig optimalen Therapieerfolg gewährleisten, tragen einen sehr großen Teil zum künftigen Patientenkomfort und einer angenehmeren Alltagsbewältigung bei.“ Nicht zuletzt können solche Systeme auf eine so nutzerfreundliche Weise designt werden, dass sie vom Patienten selbst angelegt werden können. Durch die hochpräzise und automatisierte Ansteuerung kann der Patient im besten Fall von einer Therapie ohne aufwändige medizinische Behandlung im Krankenhaus profitieren. Hierdurch werden nicht zuletzt auch die Personalressourcen in der Pflege und Therapie geschont.

Starter- und Entwicklungskits verfügbar

Für erste Tests können Gerätehersteller Starter- und Entwicklungskits nutzen. Sie enthalten alle notwendigen Systemkomponenten, um die Leistungsfähigkeit und Vorteile für die jeweilige Applikation zu eruieren. Hierzu gehören zwei Pumpen, die Antriebselektronik, die PC-Software zur Konfiguration, Steuerung und Datenerfassung sowie ein Zubehörkit.

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