Wie funktioniert eigentlich? ein Defibrillator?

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1 Wie funktioniert eigentlich? ein Defibrillator? Es ist kurz nach Mitternacht, die letzten Nachtschwärmer sind auf dem Weg nach Hause. An der Haltestelle Sendlinger Tor steigt ein älterer Herr aus der U-Bahn und taumelt über den Bahnsteig. Betrunken!, denken sich die Fahrgäste. Doch dann greift sich der Mann an die Brust, krümmt sich und bricht nach ein paar weiteren Schritten leblos auf dem Bahnsteig zusammen. Einer der Nachtschwärmer springt auf, spricht den Mann an, schüttelt und kneift ihn. Der Mann reagiert nicht. Ein typisches Zeichen dafür, dass das Herz nicht mehr richtig arbeitet und schnelle Hilfe notwendig ist. Die Uhr tickt Ohne Hilfe sinkt die Überlebenschance des Bewusstlosen pro Minute um 7-10 %, mit dem Einsatz eines Defibrillators, einem Gerät, das durch einen gezielten Stromstoß dafür sorgt, dass das Herz wieder in einem geregelten Rhythmus schlägt, steigt sie hingegen auf über 90 %. An 36 U-Bahnhöfen in München gibt es inzwischen mindestens einen Defibrillator, auch AED (= Automatischer Externer Defibrillator) genannt. Feuerwehr und Rettungsdienste sind natürlich damit ausgestattet, aber auch am Flughafen, bei der Stadtsparkasse München, in einigen Kaufhäusern (Karstadt, Hertie, Hirmer) und nicht zuletzt im Kofferraum des Dienstwagens von Oberbürgermeister Ude findet sich ein solches Gerät. Herzrhythmusstörungen Ein normal arbeitendes Herz schlägt im Ruhezustand zwischen 50 und 80 Mal pro Minute. Bei jedem Herzschlag fließt sauerstoffarmes Blut aus dem Körper über die rechte Herzseite in die Lunge, wird mit Sauerstoff angereichert, und gelangt dann über die linke Herzseite wieder in den Körper. Beide Seiten des Herzens bestehen aus einem Vorhof und einer Herzkammer, die sich in regelmäßigen Abständen zusammenziehen und wieder entspannen. Dadurch wird das Blut durch Herz, Lunge und Körper gepumpt. Zwischen den Vorhöfen und den Herzkammern liegen die Herzklappen, die dafür sorgen, dass das Blut aus den Herzkammern in die Gefäße - und nicht zurück in die Vorhöfe - fließt. Taktgeber für diesen Vorgang ist der Sinusknoten, der, gesteuert durch Nerven und Hormone, elektrische Impulse abgibt, und damit die Herzmuskeln dazu anregt, sich zusammenzuziehen. Gerät dieses System durcheinander, spricht man von Herzrhythmusstörungen: Die Muskeln des Vorhofs ziehen sich in chaotischer Abfolge zusammen und erhöhen ihre Frequenz auf bis zu 600 Schläge in der Minute. Es entsteht das so genannte Vorhof

2 flimmern. Das Blut fließt jetzt nicht mehr geregelt in den Körper ab, sondern sammelt sich im Vorhof, wo sich Blutgerinnsel bilden können. Diese wandern dann mit dem Blutstrom ins Gehirn oder ein anderes Körperteil, bis sie sich festsetzen und damit die Blutversorgung der dahinter liegenden Teile unterbrechen. Im Gehirn führt dies zum so genannten Schlaganfall, in der Lunge zu einer Lungenembolie. Beides kann tödlich sein. Richtig gefährlich ist aber, dass Vorhofflimmern sich zu Herzflimmern bei dem nicht nur die Muskelzellen des Vorhofs, sondern des gesamten Herzens ungeregelt arbeiten entwickeln kann. Herzflimmern führt unbehandelt innerhalb weniger Minuten zum Tod. Elektrische Impulse für das Herz Aufgabe des Defibrillators ist es, dafür zu sorgen, dass sich entweder die Herzmuskelzellen wieder in ihrem normalen Rhythmus zusammenziehen und entspannen o- der gar keine elektrische Aktivität mehr vorhanden ist und der Patient reanimiert werden kann. Um das zu erreichen, wird dem Patienten über zwei Elektroden ein elektrischer Schock verabreicht, wobei der Strom direkt durch das Herz des Patienten fließt. Durch den elektrischen Schock des Defibrillators werden die Herzzellen depolarisiert, d.h. sie werden elektrisch neutral und damit für etwa 250 ms ausgeschaltet. Jetzt kann das Reizleitungssystem des Herzens wieder die Steuerung des Herzrhythmus übernehmen. Lebensrettende Maßnahmen unter Anleitung Um öffentlich zugängliche Defibrillatoren in der U-Bahn benutzen zu können, muss der Ersthelfer über den Notruf Kontakt mit dem Betriebszentrum aufnehmen. Das Gerät wird von dort aus frei geschaltet und kann dann bedient werden. Gleichzeitig wird die Rettungsleitstelle informiert und eine Kamera auf den Ort des Geschehens geschaltet, damit geschulte Kräfte so schell wie möglich Unterstützung leisten können. Ein AED besteht aus einer 12-Volt-Lithiumbatterie, mehreren Kondensatoren zur Erzeugung der Spannung und der Entladungssteuerung mit Kontaktschaltern (Relais) oder kontaktfreien Schaltern (Tyristoren). Neben den Elementen, die im Defibrillator dafür sorgen, dass die notwendige Spannung für den elektrischen Schock aufgebaut und dann an den Patienten abgegeben werden kann, enthält er außerdem Computeralgorithmen. Algorithmen sind auf einem Chip gespeicherte Informationen, die das Gerät benötigt, um den Vorgang korrekt auszuführen. Gespeichert ist beispielsweise die Sprachführung des Geräts, die dem Helfer sagt, was er der Reihenfolge nach zu tun hat, sowie eine mathematische Formel und Daten darüber, wie eine normale Herzrhythmuskurve aussehen muss

3 Auf jedem Kasten in den Münchner U-Bahnhöfen, der einen Defibrillator enthält, klebt eine Bedienungsanleitung. Außerdem wird die Sprachsteuerung des Gerätes beim Einschalten aktiviert und sagt dem Ersthelfer Schritt für Schritt, was zu tun ist: 1. Wurde ein Notruf abgesetzt? 2. Entfernen Sie die Kleidung vom Oberkörper! 3. Ziehen Sie an dem roten Handgriff und öffnen Sie die Verpackung der Elektroden! 4. Ziehen sie die blaue Folie von den Elektroden und kleben Sie sie wie angegeben auf die nackte Haut! Messgerät und Spannungserzeuger in einem Die Hinweise werden solange wiederholt, bis die Elektroden ein Signal vom Körper des Bewusstlosen erhalten und so die elektrische Aktivität des Herzens messen können. Die am Patienten gemessenen Herzströme werden in einer mathematischen Formel verarbeitet und mit der Aktivität eines gesunden Herzens verglichen. Mithilfe dieser Information entscheidet das Gerät, ob eine Defibrillation notwendig ist oder nicht. Es gibt den elektrischen Schock nur dann frei, wenn tatsächlich Bedarf ermittelt wurde. Vorher fordert das Gerät Helfer und Umstehende auf, beiseite zu treten, und den Patienten während der Schockabgabe nicht zu berühren. Ist eine Defibrillation notwendig, wird mittels eines RC-Gliedes das aus einem Ohm schen Widerstand, einer Spule und einem Kapazitätenwiderstand besteht aus der Spannung von 12 Volt, die in der Batterie des AED gespeichert ist, eine Spannung von 1200 Volt erzeugt. Diese hohe Spannung ist notwendig, um einen Stromfluss von bis zu 35 Ampère zu ermöglichen und die Kondensatoren aufzuladen. Ein Kondensator besteht aus zwei metallischen Flächen, zwischen denen elektrische Ladung gespeichert werden kann. Wird der Stromkreis geschlossen, zieht die Spannungsquelle Elektronen von der oberen Kondensatorfläche an und drückt sie auf die untere. Bei diesem Vorgang, bei dem der Stromfluss langsam auf Null sinkt, steigt die Spannung des Kondensators ins Unendliche. Triumph der Technik Fehlentscheidungen unmöglich Drückt der Helfer die Schockauslösetaste, entlädt sich die Spannung in zwei Phasen: Der Stromkreislauf zwischen Kondensator, Elektroden und Patient wird über zwei Schalter geschlossen und die Elektroden und der Körper des Patienten funktionieren jetzt selbst wie ein Kondensator: Die negativ geladenen Teilchen an der einen Elektrode werden von der positiven Elektrode angezogen und führen damit zum Stromfluss durch das Herz des Patienten

4 Bei diesem Vorgang sinkt die Spannung am Kondensator exponentiell ab. Sowie nur noch eine bestimmte Restspannung vorhanden ist, schaltet sich automatisch der zweite Kondensator ein und entlädt sich. Jetzt fließt ein weiteres Mal Strom durch das Herz des Patienten, aber in entgegengesetzter Richtung. Die Höhe des Stromstoßes berechnet das Gerät eigenständig mithilfe des Patientenwiderstands (Impedanz), der je nach Statur des einzelnen unterschiedlich ist. Nach der Auslösung des Stromschocks ermittelt der Computeralgorithmus, ob sich der Herzrhythmus wieder normalisiert hat. Je nach Ergebnis, wird der Helfer aufgefordert, weitere Schocks auszulösen oder zu reanimieren. Im besten Fall schlägt das Herz jetzt wieder im richtigen Rhythmus und der Helfer muss mit dem Patienten nur noch auf das Eintreffen des Rettungsdienstes warten. Da es durchaus sein kann, dass das Herz zwar wieder normal schlägt, aber der Patient trotzdem noch bewusstlos ist, muss er unbedingt in die stabile Seitenlage gebracht werden. Stellt das Gerät übrigens gar keine Herzleistung fest, am Patienten ist dann auch kein Puls fühlbar, wird die Schockfunktion überhaupt nicht freigeben, sondern der Ersthelfer dazu aufgefordert, eine Reanimation (2 x Beatmen, 30 x Herzdruckmassage) durchzuführen. Und die gilt es durchzuhalten, bis professionelle Rettungskräfte an Ort und Stelle sind! Text: TexteSatt,

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