Herz-Lungen-Maschine beim Kind

Die Hauptpumpe, die arterielle Pumpe, übernimmt bei Bedarf voll oder teilweise die Pumpfunktion des Herzens. Ihr sind alle anderen Pumpen und Komponenten der HLM untergeordnet. Sämtliche hinterlegten Alarme regeln oder stoppen bei Bedarf die Hauptpumpe und die ihr zugeordneten Komponenten.

Der Elektronische Gasmischer ermöglicht das bedarfsgerechte Regeln des Luft-Gas-Gemisches. Da die Lunge während der Phase, in der die HLM aktiv ist, teilweise oder ganz aus dem Kreislaufsystem des Patienten ausgeklinkt ist, übernimmt ein Oxygenator – eine künstliche Lunge – die Gasaustauschfunktion. Das individuelle Mischungsverhältnis von Sauerstoff und Raumluft ist von Temperatur, Größe, Gewicht und Narkosetiefe des Patienten abhängig. Jede HLM hat zusätzlich für den Notfall einen manuellen Gasblender, der den Elektronischen Gasmischer bei einem Ausfall ersetzen kann.

Während der Patient mit der HLM verbunden ist, wird über zahlreiche Drucksensoren kontinuierlich der Druck innerhalb des Schlauchsystems gemessen und dokumentiert. Werden während des Einsatzes der HLM bestimmte Druckgrenzen erreicht, wird dies dem OP-Team durch einen Alarm signalisiert. So wird sichergestellt, dass die HLM das Blut nicht mit zu hohem Druck in das Gefäßsystem des Patienten zurückpumpt.

Ein Niveausensor verhindert, dass durch einen Volumenmangel im Schlauchsystem Luft in das Gefäßsystem des Patienten gelangen kann. Durch den Niveausensor wird bei Aktivierung der Fluss reduziert oder ganz gestoppt, bis der Grund behoben wurde.

Der Bubblesensor (Luftblasenalarm) ist am arteriellen Schenkel des Schlauchsystems angeschlossen, über den das sauerstoffreiche Blut zurück in den Patientenkreislauf befördert wird. Bei Aktivierung wird sofort die Arterielle Pumpe (Hauptpumpe) gestoppt, damit keine Luftblasen in das arterielle Gefäßsystem gelangen können. Die Luftblasen können dann über Shunts (d. h. Querverbindungen) im Schlauchsystem eliminiert werden.

Die Elektronisch Venöse Klemme (EVO) kann auf verschiedene Schlauchdurchmesser eingestellt werden und verschließt bei einem Stopp der Arteriellen Pumpe (Hauptpumpe) den venösen Schlauchschenkel, der das sauerstoffarme Blut aus dem Patienten zur HLM leitet. Dadurch wird vermieden, dass ungewollt Blut aus dem Gefäßsystem des Patienten in die HLM fließt und so zu einem Blutdruckabfall führt.

Das Data Management System (DMS) speichert kontinuierlich während des Einsatzes Strömungsdaten der HLM, Vitalparameter des Patienten und zeichnet alle an der HLM aufgetretenen Alarme auf. Man kann manuelle Einträge vornehmen und externe Geräte zur Blutgas-Analyse, ACT-Messung (Messung von Gerinnungsparametern), Messung der Sauerstoffsättigung im Gehirn u. v. m. anschließen. Am Ende der Operation wird aus den Daten ein Protokoll für die Patientenakte erstellt. Da die Daten elektronisch gespeichert sind, kann jederzeit die Durchblutung der Organe und der Verlauf der gesamten Perfusion analysiert werden. Die Perfusionsdaten, die erhoben werden, geben auch Aufschluss über den Kühlungs- und Wärmungsverlauf des Blutes, sowie die Veränderung der Einstellung an der HLM zu den verschieden Zeitpunkten der Perfusion, Medikamenten-, Volumengaben und die Reaktion auf sich während der Perfusion ergebenden Ereignisse. Außerdem sind wichtige Informationen für eventuelle weitere Operationen gesichert.
Im Panel sind alle Einschübe integriert, über die die verschiedenen Komponenten einer HLM wie Pumpen, Sensoren, Alarme, Parameter und Patientendaten individuell festgelegt werden. Die Einschübe können auch bei laufendem Betrieb getauscht werden. Alle HLM in Heidelberg sind identisch aufgebaut und haben die gleiche Anordnung der Einschübe, um so eine einheitliche Bedienung zu gewährleisten und Verwechslung vorzubeugen.

Das Schlauchset ist ein steriles Einmalprodukt, das individuell für die jeweiligen Kliniken konfiguriert und produziert wird und alle wichtigen Einmalkomponenten enthält, die für die Anwendung der HLM notwendig sind. Es wird steril in einer Wanne mit Barcode geliefert. Da es vom Säugling bis zum Erwachsenen eine große Breite von individuellen Anforderungen erfüllen muss, stehen verschiedene Schlauchsets zur Verfügung. Die Auswahl des Schlauchsets richtet sich nach Größe und Gewicht des Patienten, nach Art der Operation und der individuellen Heparinverträglichkeit. Es wird immer das Schlauchset gewählt, das für die Versorgung des Patienten die ausreichende Kapazität bietet, dabei aber so klein wie möglich ist.