Beatmungstechniklabor mit aktivem Lungenmodell xPULM

University of Applied Sciences Technikum Wien

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Other research infrastructure

Short Description

Der Fokus des aktiven Lungenmodells im Beatmungstechniklabor liegt auf der Simulation von spontan atmenden Lungen sowohl unter vereinfachten Bedingungen (Ballonsimulation) als auch unter anatomisch realistischen Anforderungen (Schweinelunge-3R compliant). Neben den Atemprozessen und den beeinflussenden Parametern (Flow, Druck, Tidalvolumen, Frequenz) werden auch Aerosolinhalationsmessungen ermöglicht. Optische, nicht invasive Messmethoden ermöglichen die Messung von Anzahl, Konzentration und Partikelgrößenverteilung während des gesamten Atemzykluses. Damit können Partikeldepositionsmessungen unter unterschiedlichen Atemmustern, mit verschiedenen Aerosolarten und unter Verwendung unterschiedlicher Lungenäquivalente durchgeführt werden.

Contact Person

Dr Mathias Forjan

Research Services

Folgende Research Services bzw. Themegebiete werden angeboten:
- Atemsimulation unter anatomisch realistischen Bedingungen
- Beatmungssimulationen unter variierbaren Bedingungen
- Aerosolmessungen während laufender Atemprozesse
- Aerosolproduktion und Messung
Die Expertise inkludiert folgende Methoden:
- Pneumatische Systemkonfiguration für aktive Atemsimulation
- Echtzeitregelungstechnik (FPGA basiert) für geregelte Atemmuster
- Optische Aerosolmesstechnik (optische Aerosolspektrometrie) zur Partikelmessung während Atemsimulationen
- Produktion von mono- und polydispersen Aerosolen (Sinclair LaMer Prinzip, Einkomponenten- und Zweikomponentendüsenprinzip) für Inhalationssimulationen
- Künstliche Organversorgung für 3R konforme Lungensimulation

Methods & Expertise for Research Infrastructure

Die Forschungsanwendungen schließen folgenden Themengebiete mit ein:
- Atemsimulation unter anatomisch realistischen Bedingungen
- Beatmungssimulationen unter variierbaren Bedingungen
- Aerosolmessungen während laufender Atemprozesse
- Aerosolproduktion und Messung
Die Expertise inkludiert folgende Methoden:
- Pneumatische Systemkonfiguration für aktive Atemsimulation
- Echtzeitregelungstechnik (FPGA basiert) für geregelte Atemmuster
- Optische Aerosolmesstechnik (optische Aerosolspektrometrie) zur Partikelmessung während Atemsimulationen
- Produktion von mono- und polydispersen Aerosolen (Sinclair LaMer Prinzip, Einkomponenten- und Zweikomponentendüsenprinzip) für Inhalationssimulationen
Zusätzliche Themengebiete für neue Methoden:
- Künstliche Organversorgung für 3R konforme Lungensimulation

Doutor Mathias Forjan, MSc ist seit 2011 an der FH Technikum Wien beschäftigt. Nach dem Abschluß des Masterstudiums in Biomedical Engineering Sciences an dieser Fachhochschule ist er seit 2011 wissenschaftlicher Mitarbeiter und übernahm später die Aufgabe des Projektkoordinators für den Forschungsschwerpunkt "Secure Services eHealth & Mobility". Das Doktorat für Elektrotechnik und Computerwissenschaften absolvierte er an der Universidade de Tras-os-Montes e Alto Douro in Vila Real, Portugal. Mathias Forjan ist Leiter des Beatmungstechniklabors und war Projektleiter des geförderten Forschungsprojekts AlveoPic. Er war 3 Jahre lang stellvertretender Studiengangsleiter des Masterstudiengangs "Biomedical Engineering Sciences" an der FH Technikum Wien und ist seit September 2018 Leiter des Kompetenzfelds "Integrated Healthcare" am Department Life Science Engineering.
Dr Mathias Forjan
Department Life Science Engineering
+43 1 333 4077 3875
mathias.forjan@technikum-wien.at
https://www.technikum-wien.at/
https://www.technikum-wien.at/personal/mathias-forjan/
http://healthy-interoperability.at/
Wenden Sie sich bitte an die angeführten Kontaktpersonen.
"Beatmungstechnik mit Schwerpunkt Hochfrequenzbeatmung“ Ansprechpartner: Dr Andreas Drauschke. Projektlaufzeit: 2006-2009. Projektförderung durch: MA27.
"Elektronisch-Biomedizinische Kooperation (ElBiK)" Ansprechpartner: Dr Andreas Drauschke, Dr Mathias Forjan. Projektlaufzeit: 2011-2014. Projektförderung durch: MA27. http://elbik.eu/de/
"Advanced Lung research for VEterinary medicine Of Particles for Inhalation - Cooperation (AlveoPic)" Ansprechpartner: Dr Andreas Drauschke, Dr Mathias Forjan. Projektlaufzeit: 2013-2015. Projektförderung durch: MA27. http://healthy-interoperability.at/alveopic/
Auswahl an Publikationen:
- ALTEX Proceedings Journal (2018)
Forjan, Mathias, Pasteka, Richard, and Drauschke, Andreas. (2018). Lung simulation - an alternative
approach to animal testing for applications in aerosol and respiratory research. In LINZ 2018 - EUSAAT 2018, volume 8, Altex Proceedings
- ALTEX Proceedings Journal (2018)
Pasteka, Richard, Forjan, Mathias, and Drauschke, Andreas. (2018). Comparison of breathing
patterns for aerosol inhalation using an electro-mechanical lung simulator. In LINZ 2018 - EUSAAT 2018, volume 8, Altex Proceedings
- ALTEX Proceedings Journal (2017)
Pasteka, Richard and Forjan, Mathias. (2017). Evaluation of an active lung simulator for
aerosol inhalation test replacement. In 10th World Congress on Alternatives and Animal Use in the life Sciences, volume 6, page 48. Altex Proceedings
- Sichere Arbeit - Internationales Fachmagazin für Prävention in der Arbeitswelt (2017)
Forjan, Mathias (2017). Entwicklung und Anwendung eines Lungensimulators. Sichere Arbeit, Internationales Fachmagazin für Prävention in der Arbeitswelt, (3/2017), p. 28-33.
- ALTEX Proceedings Journal (2014)
Forjan, Mathias, Frohner, Matthias; (2014). Development of the mCM – mobile circulatory module – for ex-vivo physiological lung tissue for breathing simulation. ALTEX Proceedings, 3/1, p. 52, ISSN 2194-0479
- Advances in Electrical and Electronic Engineering Journal (2013)
David, Veronika; Forjan, Mathias; Steiner, Theresa; Bures, Zbynek; Drauschke, Andreas; (2013). Mechanical and Electrical Specifications of the Active Ling Simulator i-Lung and its Development Stages; AEEE Journal. ISSN 1336-1376 (Print) (submitted)
- IFAC/IEEE International Conference on Programmable Devices and Embedded Systems (2013)
Frohner Matthias, Windisch Michael, Sauermann Stefan, Sekora Jiri, Forjan Mathias (2013). Organ Telemonitoring in Ex-vivo Nutrition Circulation of Porcine Lungs Using Interoperability Standards; 12th IFAC/IEEE International Conference on Programmable Devices and Embedded Systems (PDeS 2013), p. 335-340
- ALTEX Proceedings Journal (2011)
Forjan, Mathias; Stiglbrunner, Katharina; Bures, Zbynek; Drauschke, Andreas (2011). Development of an Integrated Aerosol Measurement System in the i-Lung; ALTEX Proceedings, 1/12, pp. 115-120, ISSN 2194-0479
- European Aerosol Conference (2011)
Forjan, Mathias; Stiglbrunner, Katharina; Drauschke, Andreas; (2011). Development of a Setup for the Purpose of Respiratory Research and Aerosol Deposition in the Lung Using a Novel Active Lung Simulator; Proceedings of the European Aerosol Conference (EAC 2011), Manchester
- ACTA Press (2011)
Forjan, Mathias; Stiglbrunner, Katharina; Bures, Zbynek; Drauschke, Andreas (2011). Overview of the “i-Lung” as Developing Active Lung Simulator Including Respiration Aerosol Measurement; IASTED Conference on Biomechanics in Pittsburgh, ACTA Press, DOI: 10.2316/P.2011.751-010
- Conference of the German Society for Biomedical Engineering (2010)
Forjan, Mathias; Stiglbrunner, Katharina; Weinfurter, Andreas; Wurm, Markus; Drauschke, Andreas; Krösl, Peter; (2010). Technical Comparison of a Novel Lung Simulator with the TTL5600i of Michigan Instruments. 44th annual conference of the German Society for Biomedical Engineering (BMT 2010) In Proceedings