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    UCL, UCLH und die Formel 1 entwickeln lebensrettende Atemhilfen für den NHS

Maschinenbauingenieure vom University College London (UCL) und Kliniker vom University College London Hospital (UCLH) haben gemeinsam mit Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) eine Atemhilfe adaptiert, die dabei helfen soll, Covid-19-Patienten nicht auf die Intensivstation verlegen zu müssen. Das Gerät wurde nun für den Einsatz im Gesundheitssystem von Großbritannien (NHS) freigegeben.

Die Atemhilfe ist bekannt als "Continuous Positive Airway Pressure" (CPAP) und ist in Krankenhäusern in Italien sowie China intensiv genutzt worden, um Covid-19-Patienten mit ernsthaften Lungeninfektionen das Atmen zu erleichtern, wenn Sauerstoff allein nicht ausreichend ist.

Seit Mittwoch, dem 18. März, haben Maschinenbauingenieure von UCL und HPP sowie Mediziner vom UCLH im Ingenieurs-Hub des UCL (MechSpace) rund um die Uhr daran gearbeitet, ein Gerät zu rekonstruieren, das schnell in hoher Stückzahl produziert werden kann. Das Gerät wurde nun von der medizinischen Zulassungs- und Aufsichtsbehörde für Arzneimittel in Großbritannien (Medicines and Healthcare products Regulatory Agency, MHRA) für die Nutzung empfohlen.

Die Atemhilfe wurde innerhalb kürzester Zeit produziert - vom ersten Meeting bis zur Herstellung des ersten Geräts vergingen weniger als 100 Stunden. Für klinische Tests werden nun 100 Geräte an das UCLH geliefert. Darauf soll es rasch an Krankenhäuser im gesamten Land verteilt werden, um dem vorhergesagten Anstieg an Covid-19-Fällen zuvorzukommen.

Die Kooperation wird vom National Institute for Health Research UCLH Biomedical Research Centre unterstützt und zeigt, wie Universitäten, der NHS und die Industrie zusammenarbeiten, um gemeinsam auf den Covid-19 Coronavirus-Ausbruch zu reagieren. Hierzu werden dem NHS essenzielle Technologien zur Verfügung gestellt, die Patienten unterstützen, die Hilfe beim Atmen benötigen.

Berichte aus Italien lassen darauf schließen, dass bei rund 50% der Patienten, die mit CPAP behandelt wurden, die Erforderlichkeit einer Intensivbeatmung verhindert werden konnte. Die Verfügbarkeit von CPAP-Geräten war in den britischen Kliniken bislang jedoch begrenzt.

UCLH Critical Care Consultant Professor Mervyn Singer (UCL Medicine) sagte: "Diese Geräte werden dabei helfen, Leben zu retten, indem sie sicherstellen, dass die in der Anzahl begrenzten Beatmungsgeräte für die am schwersten erkrankten Patienten eingesetzt werden können."

"Die Geräte werden im UCLH zuerst getestet, aber wir hoffen, dass sie bald in Krankenhäusern im ganzen Vereinigten Königreich einen echten Unterschied machen werden, um die Auslastung des Personals sowie die Anzahl der belegten Betten auf den Intensivstationen zu reduzieren. Gleichzeitig sollen sie Patienten helfen, sich ohne den Einsatz von invasiverer Beatmung zu erholen."

Professor Rebecca Shipley (Director of UCL Institute of Healthcare Engineering) sagte: "Wir besitzen hier am UCL ein etabliertes Ökosystem an Partnerschaften mit Ingenieuren, dem Gesundheitswesen und der Industrie, das in Notzeiten jederzeit aktiviert werden kann. Es ist eine Ehre, mit unseren Mediziner-Kollegen und mit den Ärzten, die in China und Italien gegen Covid-19 kämpfen, eng zusammenzuarbeiten. Diese enge Zusammenarbeit hat uns dabei geholfen, den Bedarf und die Technologien zu bestimmen, mit denen wir den NHS in den kommenden Wochen und Monaten unterstützen werden."

Professor Tim Baker (UCL Mechanical Engineering) sagte: "Angesichts der dringenden Notwendigkeit sind wir sehr dankbar dafür, dass wir einen Prozess, der Jahre dauern kann, in nur wenigen Tagen durchlaufen haben."

"Nach dem Briefing haben wir rund um die Uhr gearbeitet, um ein patentfreies Gerät auseinanderzunehmen und zu studieren. Mit Hilfe von Computersimulationen konnten wir das Gerät weiter verbessern und so eine topmoderne Version entwerfen, die für die Massenproduktion geeignet ist."

"Wir waren in der privilegierten Situation, auf die Hilfe der Formel 1 zurückzugreifen - eine Zusammenarbeit, die durch die enge Beziehung zwischen UCL Maschinenbau und HPP ermöglicht wurde."

Professor David Lomas (UCL Vice Provost Health) sagte: "Dieser Durchbruch besitzt das Potential, viele Leben zu retten und gibt unseren NHS-Mitarbeitern die Möglichkeit, Patienten nicht mit Beatmungsgeräten behandeln zu müssen. Ich möchte dem fantastischen Team an Ingenieuren und Medizinern am UCL, bei HPP und am UCLH meinen Dank aussprechen, die rund um die Uhr an der Entwicklung des neuen Prototyps gearbeitet haben. Es ist schlichtweg eine wundervolle Leistung, dass vom ersten Meeting bis zur Genehmigung gerade einmal zehn Tage vergangen sind. Das zeigt, was möglich ist, wenn Universitäten, Industrie und Krankenhäuser für das Gemeinwohl zusammenarbeiten."

Marcel Levi (UCLH Chief Executive) sagte: "Es war eine richtige Mannschaftsleistung und ich bin sehr stolz auf meine Kollegen am UCLH und unsere Partner an der UCL und bei HPP für ihren immensen Einsatz, um dieses Gerät in so kurzer Zeit zu produzieren. Jetzt hoffen wir, dass sie zum Wohle aller Patienten rasch in allen Krankenhäusern in Großbritannien verfügbar sein werden."

"Alle Beteiligten an diesem Projekt sollten wissen, dass ihr Einsatz einen erheblichen Einfluss auf die Behandlung der Patienten hat."

Professor Bryan Williams (Direktor des NIHR Biomedical Research Centre am UCLH) sagte: "Dies ist ein fantastisches Beispiel für eine Zusammenarbeit zwischen den Life Sciences und der Industrie, die nur durch die seit vielen Jahren bestehenden Partnerschaften des BRC so schnell umgesetzt werden konnte."

Andy Cowell (Managing Director von Mercedes-AMG High Performance Powertrains) sagte: "Die Formel 1-Familie hat eine beeindruckende Reaktion gezeigt, um mit dem gemeinsamen "Project Pitlane" zum Wohl aller eine Vielzahl an verschiedenen Projekten zu unterstützen. Wir sind stolz darauf, dass wir dem UCL unsere Ressourcen zur Verfügung stellen konnten, um das CPAP-Projekt so schnell wie möglich und nach den höchsten Ansprüchen abzuschließen."

Andy Obeid (Chief Executive von Oxford Optronix, ein kleines Unternehmen, das die Sauerstoffmonitore für die CPAP-Geräte herstellen wird) sagte: "Wir haben mit Volldampf gearbeitet und mit der Unterstützung jedes Einzelnen in meinem Unternehmen sowie von weiteren kleinen Firmen in ganz Großbritannien etwas in fünf Tagen geschafft, was normalerweise zwei Jahre dauert."

"Ich bin hocherfreut, dass wir einen Monitor für das Krankenbett entwerfen, entwickeln, testen und herstellen konnten, der fortlaufend die Konzentration von Sauerstoff beim Patienten misst und jetzt bereit für klinische Tests ist."

CPAP-Geräte werden normalerweise vom NHS eingesetzt, um Patienten mit Atemschwierigkeiten in Krankenhäusern und Zuhause zu behandeln. Sie blasen kontinuierlich eine Luft-Sauerstoffmischung in Mund und Nase, halten dabei die Atemwege offen und erhöhen die Sauerstoffmenge, die in die Lungen gerät. Invasive Beatmungsgeräte bringen den Sauerstoff hingegen direkt in die Lungen, setzen aber eine starke Sedierung des Patienten und einen Schlauch in der Luftröhre voraus.

*'Project Pitlane' ist ein gemeinsames Projekt der in Großbritannien basierten Formel 1-Teams und deren Technologie-Unternehmen, um zusammen auf den Unterstützungsaufruf der britischen Regierung zu reagieren und medizinische Geräte herzustellen. Es bündelt die Ressourcen und Möglichkeiten der Teams und konzentriert sich auf die Kernkompetenzen der F1-Branche: schnelles Design, die Herstellung von Prototypen, das Testen und die fachgerechte Montage. Die F1 besitzt die einzigartige Fähigkeit, auf technologische Herausforderungen schnell zu reagieren und ermöglicht es der Gruppe damit, ihren Teil zum Engagement der gesamten Branche beizutragen.