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Für spezifische chirurgische Interventionen, wie zum Beispiel die Implantation eines Aortenstents, wünschen einige Kardiologen die Absenkung des physiologischen mittleren arteriellen Blutdruckes auf tiefe Bereiche um 40 mm Hg. Dadurch können mögliche intra- sowie postoperative kardiale und cerebrale Komplikationen vermieden werden. Für die Absenkung des Blutdruckes wird von den Anästhesisten oftmals das Medikament Nitroprussidnatrium genutzt. Da die Patienten sehr individuell auf dieses Medikament reagieren, benötigt der Arzt einige Minuten, bis er durch empirische Variation der Applikationsrate den Zielblutdruck erreicht hat. In der Arbeitsgruppe „Anaesthesia Control“ an der Universität Rostock wurde ein adaptives Regelungssystem entwickelt, das selbstständig die Absenkung des mittleren arteriellen Blutdruckes auf den gewünschten Zielwert vornimmt. Um dieses Regelungssystem simulativ testen zu können, wurde das von Guyton et al. entwickelte Kreislaufmodell in MATLAB/Simulink implementiert. In dieser Arbeit wird sowohl das Simulink-Guyton-Modell als auch der Entwurf eines selbsteinstellenden Reglers zur automatischen Medikamentenapplikation behandelt. Der entwickelte Regler zur Blutdruckabsenkung wurde in 25 Versuchen an 7 Hausschweinen experimentell validiert. Das entwickelte Regelungssystem wurde anschließend um eine Komponente zur Blutdruckanhebung erweitert. Mittels Noradrenalin kann der mittlere arterielle Druck nun auf vorgegebene Werte angehoben werden, um z.B. den cerebralen Perfusionsdruck bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma aufrecht zu erhalten. Der Regler wurde in einer Pilotstudie an 10 Schweinen getestet.

Blutdruckregelung im Umfeld chirurgischer Interventionen / Blood pressure control in the area of surgical interventions