Corona-Helden
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30.09.2020 Fachinformation

Wir sind Helden

Ärzte und Pfleger standen in den vergangenen Monaten als Corona-Helden im Fokus der Öffentlichkeit. Zu Recht! Doch auch auf die Arbeit der Ingenieure kam es an. Einige Beispiele.

von MARTIN SCHMITZ-KUHL

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Chefredakteurin VDE dialog

Tests: Schnelle und sichere Ergebnisse

Testen, testen, testen. Das ist das effektivste Mittel, um die Pandemie in den Griff zu bekommen. Firmen und Forscher entwickeln daher mit Hochdruck neue Verfahren, die schnellere, aber dennoch sichere Ergebnisse liefern. Allerdings: Nicht hinter jeder Jubelmeldung steckt auch tatsächlich eine Erfolgsgeschichte. Einen interessanten Ansatz verfolgt zum Beispiel die Kooperation des Pharma­konzerns Sanofi mit dem Start-up Luminostics aus Kalifornien. Sie planen einen Schnelltest mit Smartphone und entsprechendem Adapter, der ohne medizinisches Fachpersonal auskommt. Auf eine Weiterentwicklung des klassischen PCR-Verfahrens, wie es im Labor angewandt wird, setzt dagegen das Freiburger Start-up SpinDiag. Dafür müssen Abstrichproben aus Nase und Rachen direkt in eine mit Reagenzien gefüllte Testkartusche eingegeben werden, die dann wie eine CD in ein schuhkartongroßes Analysegerät eingeführt wird. Mit einer Marktzulassung wird in Kürze gerechnet.

Atemmasken: Kommunikation trotz Verhüllung

Atemmasken
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In den ersten Tagen der Pandemie schlug die Stunde der Hobby-­Schneider, die in Windeseile Atemmasken nähten – schließlich fehlte es allerorten an professionellen Mund-Nasen-Masken. Doch mit der Zeit übernahmen die Ingenieure, um das gewöhnliche Stofftuch zu perfektionieren. Denn mit der Maske kamen auch die Kommunikationsprobleme. Das japanische Start-up Donut Robotics entwickelte deshalb beispielsweise eine smarte Maske, die selbst ein Flüstern hörbar macht und so dafür sorgt, dass sich die Menschen auch mit Maske gut verstehen. Und der kalifornische Tüftler Tyler Glaiel erfand eine „voice controlled LED-Mask“. Sie überträgt die Bewegungen des Mundes mit LED-Lichtern auf die Maske, sodass man seinem Gegenüber auch trotz Verhüllung mal wieder ein Lachen schenken kann.

Beatmung: Als die Geräte knapp wurden

Beatmung
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Überall auf der Welt machten sich in den vergangenen Monaten findige Ingenieure daran, Beatmungsgeräte zu konstruieren, die man günstig, aber vor allem auch schnell und in großer Stückzahl herstellen kann. Nur zwei Beispiele, die beide Ende Juli beim Wettbewerb „Give a Breath“ des Rückversicherers Munich Re überzeugen konnten: Der erste Gewinner ist ein von mehreren Fraunhofer-Instituten gemeinsam entwickeltes „SmartCPAP“-Gerät, das speziell auf die Bedürfnisse von Corona-Patienten angepasst wurde. Es kann laut Jury mit Sauer­stoff aus verschiedenen Quellen gespeist werden und arbeitet mit Überdruck. Und der zweite Gewinner ist das Beatmungsgerät des „Vivid ­Breath“-Teams aus München. Sie konzipierten in einer bayerisch-indischen Kooperation ein Gerät mit nur 35 Bauteilen, die im 3D-Druck hergestellt werden können.

UV-Licht: Mit Strahlen gegen das Virus

UV
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Schon seit mehreren Jahren wird ultraviolette Strahlung zur Desinfektion von Trinkwasser eingesetzt. Doch erste Studienergebnisse machen Hoffnung, dass UV-C-Licht auch gegen Corona­viren wirkt. Das Problem dabei: Für die menschliche Haut ist das Licht ebenfalls ziemlich gefährlich. Deshalb wird auch hier auf Robotik gesetzt – zum Beispiel im Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Ruhr-Universität Bochum, wo Forscherteams jeweils an entsprechenden Robotern arbeiten. Die ersten, die einen solchen Roboter auf den Markt brachten, waren allerdings die Dänen bzw. das dänische Unternehmen UVD Robots. Ihr Roboter, der im vergangenen Jahr den „Oscar“ der Roboterindustrie – den IERA Award – bekam, ist bereits in einigen Kliniken auf der ganzen Welt im Einsatz.

Einen ganz anderen Ansatz verfolgt dagegen das Unternehmen Osram. Um den Menschen nicht der Strahlung auszusetzen, sorgt bei seinem System einfach ein Infrarot-Sensor dafür, dass die im Raum installierten UV-C-Leuchten sofort abgeschaltet werden, sobald jemand eintritt.

Roboter: Arbeitskräfte ohne Infektionsrisiko

Roboter Helden
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Roboter haben den großen Vorteil, dass sie sich nicht mit ­COVID-19 infizieren können. Das hat zur Folge, dass die Robotik gerade überall boomt. Doch auch in der Bekämpfung der Pandemie wird vielerorts auf Roboter gesetzt. So sorgte der ägyptische Mechatronik-­Ingenieur Mahmoud el-Komy für Schlagzeilen mit einem Roboter, der Verdachtsfälle erkennen soll – zum Beispiel indem er Fieber misst und im Zweifelsfall Alarm auslösen kann. Einen weiter gehenden Ansatz hat dagegen Simon Haddadin, Gründer und Geschäftsführer des Roboter-Start-ups Franka Emika. Sein ­SR-NOCS ist ein Tupfer­roboter für den Nasen- und Rachenabstrich bei der COVID-19-Diagnostik. Der Roboter hat bereits die Zulassung als Medizinprodukt der Klasse I erhalten und wird derzeit in München getestet. Im Visier sei der Weltmarkt, so Haddadin.

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Hand eines Arztes mit modernem PC-Interface
everythingpossible / Fotolia
09.10.2020

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