Durch Piezoelemente erzeugte Ultraschallvibrationen ermöglichen das ultrafeine Vernebeln von lebensrettenden Medikamenten

Chronische Atemwegserkrankungen wie Mukoviszidose, Asthma oder die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), aber auch Bronchitis und Grippe erfordern eine umfassende medizinische Behandlung. Medizinische Vernebler zerstäuben Medikamente so fein, dass sie bis tief in die Lunge inhaliert werden können und ermöglichen so die Therapie von teils lebensgefährlichen Lungenerkrankungen. Klassischerweise werden derartige Medikamente durch Düsenvernebler verabreicht. Dabei zerstäubt Druckluft die Inhalationslösung in feinste Tröpfchen. Eine alternative Methode ist die Erzeugung feinster Aerosole mithilfe der Piezotechnologie in sogenannten Membranverneblern.

Aus der piezobetriebenen Aerosolerzeugung ergeben sich zahlreiche Vorteile für die präzise Dosierung von Arzneimitteln, dem Schlüssel einer effektiven Therapie: die hochwertigen Medikamente können beispielsweise gezielter verabreicht werden. Verglichen mit Düsenverneblern gelangt durch den Einsatz von Membranverneblern ein größerer Anteil dieser Medikamente effektiver bis tief in die Lunge. Aufgrund der gesteigerten Effizienz dieser Vernebler, aber auch des geringeren residualen Volumens der Medikamentenlösung im Gerät, werden inzwischen kleinere Mengen dieser teils sehr teuren Medikamente für die Inhalation mit Membranverneblern benötigt. Das Risiko von Nebenwirkungen wird ebenfalls deutlich verringert.

Im Membranvernebler wirken speziell geformte Piezoringe als Ultraschallwandler und regen eine mit mehreren tausend Löchern versehene Metallmembran zu hochfrequenten Schwingungen an. Dadurch werden besonders homogene Aerosole ohne Erwärmung der Arzneimittel erzeugt. Die teils komplexen Proteinstrukturen moderner Medikamente werden dabei nur geringen Scherkräften ausgesetzt, da sie nur einmal die Membran im Rahmen der Verneblung passieren. So behalten diese Makromoleküle ihre biologische Aktivität und eröffnen damit einen Zugang zu innovativen Therapiekonzepten.

Zudem benötigen Membranvernebler im Vergleich zu konventionellen Systemen weitaus weniger Zeit für die Verneblung von Medikamenten. Der hochfrequente Betrieb ist für den Menschen geräuschlos und der geringe Energiebedarf der Piezokomponente ermöglicht den Einsatz batteriebetriebener Inhalationsgeräte. Dies bedeutet besonders für Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen, die häufig inhalieren müssen, einen Zugewinn an Lebensqualität. Auch die speziellen Hygieneanforderungen, die der Einsatz in der Medizintechnik mit sich bringt, meistert die Piezokeramik – die Aerosolerzeuger sind für die professionelle Reinigung geeignet.

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