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Physikalische Grundlagen der medizinischen Vakuumtechnologie für Fachkräfte im Gesundheitswesen

Zeit zum Lesen: 6 min.

Die medizinische Vakuumtechnologie spielt in der modernen Gesundheitsversorgung eine entscheidende Rolle, da sie verschiedene medizinische Verfahren und Eingriffe ermöglicht. Fachkräfte des Gesundheitswesens, wie Ärzte und Krankenschwestern, nutzen diese Technologie häufig, ohne sich unbedingt mit den zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien zu befassen. Dieser Artikel soll eine vereinfachte Erklärung der physikalischen Grundlagen der medizinischen Vakuumtechnologie bieten, wobei der Schwerpunkt auf Schlüsselbegriffen wie Druck, Unterdruck, Vakuum, Sog und Flow liegt, um das Verständnis medizinischer Anwender zu verbessern.

In diesem Video werden die physikalischen Zusammenhänge nochmal in animierter Version erklärt:

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Was ist Druck?

Druck ist die Kraft, die auf eine Fläche einwirkt. Sie ist für das Verständnis von medizinischer Vakuumtechnologie von grundlegender Bedeutung. Im Zusammenhang mit medizinischen Geräten wird der Druck normalerweise in Einheiten wie Pascal (Pa) oder Zentimeter Wassersäule (cmH2O) gemessen. In der Medizin wird unterschieden zwischen absolutem Druck und Überdruck.

  • Absoluter Druck: Der Gesamtdruck an einem Punkt, einschließlich des atmosphärischen Drucks.
  • Überdruck: Der Druck über dem Atmosphärendruck.

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In der Physik ist Druck das Ergebnis einer Kraft, die senkrecht auf eine Fläche einwirkt.


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Befinden sich ruhende Flüssigkeiten oder Gase in einem geschlossenen Gefäß, breitet sich der Druck dort in alle Richtungen aus. Er wirkt gleichmäßig und immer senkrecht auf die Flächen des Gefäßes.


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Auch auf der Erde herrscht durch die Gravitation, welche auf die Luft einwirkt, ein ständiger Druck, der Atmosphärendruck. Dieser ist unter anderem abhängig vom Wetter.

Was ist Unterdruck und was passiert mit dem Unterdruck?

Unterdruck bezeichnet einen Druck, der niedriger ist als der Atmosphärendruck. Ein Vakuum ist ein Raum ohne Materie, in dem ein niedrigerer Druck herrscht als in der umgebenden Atmosphäre. In der Medizin wird der Unterdruck zur Erleichterung verschiedener Verfahren und Eingriffe genutzt.

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In einem Raum, in dem der Druck niedriger als der Umgebungsdruck ist, herrscht Unterdruck. In der Praxis wird ein Unterdruck häufig auch als Vakuum bezeichnet.


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Was passiert mit dem Unterdruck? Medizinische Absaugsysteme machen sich Unterdruck zunutze, um Luft, Flüssigkeiten oder beides zu transportieren.


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Dabei erzeugt eine elektrische oder mechanische Pumpe Unterdruck. Dieser führt zu einer Kraft, welche Luft und/oder Flüssigkeit bewegt.

Was bedeuten Sog und Flow?

Sog ist die Kraft, die Flüssigkeiten oder Materialien ansaugt. In der Medizin wird das Absaugen von Körperflüssigkeiten, Sekreten und Luft bei chirurgischen Eingriffen oder in der Patientenversorgung eingesetzt. Um Sog zu verstehen, muss man die Prinzipien des Unterdrucks und der kontrollierten Anwendung von Vakuumkräften begreifen.

Flow in medizinischen Vakuumsystemen bezieht sich auf die Bewegung von Luft oder Flüssigkeiten innerhalb des Systems.

asset_imageEin Sog ist die Anwendung von Unterdruck, um Luft, Flüssigkeiten oder Feststoffe in Bewegung zu setzen. Während der Unterdruck statisch ist, bezeichnet Sog die dynamische Wirkung, die Flüssigkeiten in Bewegung bringt.


asset_imageUnter Flow oder auch Flussrate versteht man eine messbare Größe. Sie bezeichnet die Menge an Materie, die in einer bestimmten Zeit bewegt wird.


asset_imageDie Messung von Flow erfolgt anhand des Volumens an Luft oder Flüssigkeit, das pro Minute bewegt wird. Die Einheit dabei ist Liter pro Minute.

Was ist wichtig zu wissen in Bezug auf medizinische Absaugpumpen?

Medizinisches Fachpersonal muss bei der Verwendung von medizinischer Vakuumtechnik die Durchflussraten berücksichtigen, um eine optimale Leistung während eines Eingriffs zu gewährleisten. Der Durchfluss wird durch Faktoren wie den Durchmesser der Schläuche, die Leistung der Vakuumquelle und sonstigen Einschränkungen im System beeinflusst.

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Beim Absaugen ist der maximale Flow des Gerätes ein wichtiges Kriterium. Er gibt an, wie schnell ein Unterdruck zu Beginn einer Therapie aufgebaut werden kann und wieviel Volumen pro Zeit maximal drainiert werden kann.


asset_imageEine Pumpe kann einen maximalen Unterdruck erzeugen und eine maximale Menge an Volumen transportieren.


asset_imageLäuft die Flüssigkeit zu schnell nach, nimmt der Unterdruck ab und kann nicht aufrecht erhalten werden.

Welche Arten von Systemen werden in der Medizin eingesetzt?

Man unterschiedet zwischen Geräten mit Hoch-, Mittel, Niedervakuum.
Je höher das eingestellte Vakuum, desto höher die Kraft, die auf die zu drainierende Materie wirkt und desto höher auch der Sog.

asset_imageDie Hochvakuumtechnologie ist bei verschiedenen chirurgischen Eingriffen im Krankenhaus oder in der Arztpraxis unverzichtbar. Sie wird darüber hinaus auch zum Absaugen der Atemwege verwendet.


asset_imageNiedervakuumsysteme hingegen werden hauptsächlich für die Unterdruck-Wundtherapie und Thoraxdrainage Therapien eingesetzt.

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