This book describes how "makers" with no medical experience became and remain clinically important because they utilized 3D printing to produce supplies for healthcare, including medical and non-medical devices, and to improve the quality of life for patients with COVID-19 and those who care for them. It shows how 3D printing became vital during the pandemic due to its broad availability and the inherently digital nature of the work that enables thriving digital exchanges and work in isolation. Subsequent chapters highlight some of the "maker" communities' efforts that made a difference in their part of North America. Each contribution describes the unique experiences, challenges, and successes. While this book is written and edited mostly from a medical perspective, additional input from medical engineers, administrators, attorneys, and public safety officials enables a broad perspective to highlight some of the ingenuity from the North American 3D printing community who responded to the initial case volumes of COVID-19.

Die Ausdehnung der Operationsindikationen auf zunehmend al tere Patienten, die stetige Erweiterung des AusmaBes operativer Inter- ventionen sowie die steigende Zahl polytraumatisierter Patienten haben zu gesteigerten Anforderungen an Anasthesiologen und In- tensivmediziner geftihrt. Umfassende Kenntnisse der Physiologie und Pathophysiologie in der perioperativen Phase sind unerlaBlich geworden. Die Verfeinerung und Anpassung der Anasthesietechni- ken, die Ausdehnung diagnostischer MaBnahmen und moderner Dberwachungsmethoden sowie die Ubernahme neuer Therapiekon- zepte in der Intensivmedizin sind unbedingte Voraussetzung zur Risikominimierung als Folge der Entwicklung der operativen Medi- zin der vergangenen Jahre. Die in dem vorliegenden Band zusammengefaBten Referate ge- ben einen Einblick in den derzeitigen Kenntnisstand tiber Anfor- derungen und Beeintrachtigungen zentraler Organe bzw. Organsy- sterne: Herz/Kreislauf, Lunge/Gasaustausch, Niere sowie Stoff- wechsel durch Narkose und operativen Eingriff. Theoretische Zu- sammenhange wie auch praktisch-therapeutische Konsequenzen werden aufgezeigt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Bewer- tung neuer Ansatze in der kardiorespiratorischen Dberwachung von Risikopatienten. Wir danken allen Referenten flir ihre informativen und aktuel- len Beitrage und den beteiligten Firmen flir die groBztigige Unter- sttitzung dieser Veranstaltung. Insbesondere danken wir dem Springer-Verlag, der es ermbglicht hat, in ktirzester Zeit diese Publikation herzustellen.

Die Mastze11e mit ihren 500-1000 metachromatischen Granula im Zytoplasma kommt praktisch in allen Bindegewebsstrukturen des Korpers vor [72]. Sie ist bevorzugt entlang der Blut- und Lymphgefaaverlaufe vor a11em im Be- reich der terminalen Strombahn im lockeren Stromagewebe lokalisiert. In den parenchymatosen Organen, die nur wenig Bindegewebe enthalten, wie z.B. der Leber, Niere und im Herzmuskel finden sich die Mastzellen im Bereich der Adventitia der Gefaaverlaufe und im regionaren Bindegewebe. Die Anzahl in diesen parenchymatosen Organen ist damit relativ gering. Die groate Anzahl der Mastzellen wird in den serosen Hauten, wie Pleura, Pericard, Peritoneum sowie in den Meningen gefunden, ferner im Corium der Haut und hier besonders an den Akren. Nahezu 100% des hohen Gewebshist- aminspiegels sind in diesen Zellen deponiert [1,39,46,67,75,78]. Die Gewebsmastze11en zeigen gegenuber den Blutbasophilen wesentliche Unterschiede: Letztere enthalten wesentl ich weniger Granula und zeiger: ! keine positive Naphthol-ASD-Chloracetat-Esterase-Reaktion [49].Die Granula der Gewebsmastzellen beinhalten das Proteoglycan Heparin, die Blutbasophi- len Chondoitin-Sulfat [3]. Die ze11uliire Ausstattung mit Inhaltsstoffen und die Funktion der Mastzellen in den verschiedenen Organen ist ebenfalls unterschiedlich. HERKUNFT, ENTWICKLUNG UND STRUKTUR DER HASTZELLEN Lennert und Parwaresch [49] konnten immunhistochemische Hinweise dafur finden, daa die Mastze11en sich aus der myelomonozytaren Reihe ableiten. Als wichtigste Hinweise fuhren die Autoren folgende Punkte auf: 1. Nachwe i s von Obergangs formen zwi schen Monozyten und Mastze 11 en nach massiver Mastzelldestruktion. 2. Zytolytische Effekte an Mastzellen durch hochspezifische autologe Makrophagenseren. 3. Vorkommen einer KCN-sensitiven Myeloperoxydase in unreifen Rattenmast- zellen.

Die Erfolge der modernen Intensivmedizin liegen klar zu Tage. Weltweit weisen die Statistiken aus, daB akute und perakute lebens- bedrohende Krankheitsbilder durch den Einsatz naturwissenschaft- lich begriindeter, moderner, nicht invasiver und invasiver Verfahren in Oberwachung und Therapie erfolgreich behandelt werden kan- nen. Es sei etwa nur an die Komplikation des Herzinfarktes, an die Folgen von Sepsis und UnfalIen, an lebensbedrohliche Vergiftun- gen, oder an schwere tOdliche Komplikationen von Lungenkrank- heiten gedacht. Trotz groBer Erfolge steht die Intensivstation aber auch heute noch in der Diskussion, weil neben den Erfolgen eben auch konzen- triert die MiBerfolge liegen, liegen mtissen und -von der Natur der Dinge her - die Konzentration von Schwerstkranken und Sterben- den ein besonderes Klima schafft. Die Fragen nach einem sinnvol- len, aber auch sinnlosen Einsatz der zur Verftigung stehenden Mittel verdichten sich tiber die Problematik einer zunehmenden Verteue- rung hinaus in der Suche nach dem humanitaren Ansatz einer sol- chen Intensivstation. Nicht selten wird der Arzt als "MeBknecht im Apparatepark einer seelenlosen Medizin" beschrieben, der menschliche Zuwendung zu seinen, ihm anvertrauten Kranken tiber das technische "Know how" hinaus fast zu verlieren scheint. Die Frage nach der Humani- tas im weitesten Sinne, die sich hier an der Grenze zwischen Leben und Tod unserer Kranken in aller Deutlichkeit stelIt, und die die Of- fentlichkeit bewegt, hat nicht zuletzt tiber aIle Anerkennung des Fortschrittes hinaus, zu Zweifel und Angsten geftihrt. Es war an der Zeit, mit den Methoden der Wissenschaft hier Hilfe zu bringen.

1m Jahre 1981 veranstaltete das Institut fUr Anasthesiologie der Ludwig-Maximilians-Universitat Mtinchen ein erstes internationales Symposium tiber Inhalationsanasthetika. 1982 wurden die wich- tigsten Beitrage in der Reihe Aniisthesi%gie und Intensivmedizin publiziert. In der damaligen Zeit galt das europaische Interesse dem gerade in die Klinik eillgeftihrten Isofluran. 1m amerikanischen Schrifttum waren bereits seit Jahren Untersuchungen zu diesem Produkt publiziert worden. Das vorliegende Buch beschiiftigt sich wiederum mit allen drei Inhalationsanasthetika, insbesondere auch mit Isofluran. Inzwischen liegen jedoch im Gegensatz zur damaligen Zeit umfangreiche experimentelle und klinische Untersuchungen im europaischen Schrifttum tiber das letztgenannte Produkt vor. Es war von Beginn an nicht das Ziel eine Diskussion tiber die Wer- tigkeit der Inhalationsanasthesie (balanced anesthesia) gegentiber der intravenosen Anasthesie zu ftihren, vielmehr sollten die wesent- lichen durch Isofluran hervorgerufenen Effekte und Interaktionen herausgearbeitet werden. Dabei interessierten auch die Nebeneffek- te und deren Wertigkeit bei unterschiedlichen Patientengruppen. Der heutige Wissensstand tiber Inhalationsanasthetika, besonders tiber Isoflurane, sollte aktuell, umfassend und kritisch dargestellt werden. 1m Mittelpunkt des Interesses standen wahrend des Sympo- siums und stehen dementsprechend in dem vorliegenden Buch die Wirkungen von Isofluran auf das kardiovaskulare System. Der Effekt auf die Koronarperfusion im Vergleich zu Enfluran und Halothan wird eingehend dargestellt. In mehreren Beitragen wird versucht die Frage zu beantworten, ob Isofluran giinstige oder ungiinstige Effekte auf das ischamische Myokard besitzt. Dieser Frage kommt eminente klinische Bedeutung zu.

Katastrophenmedizin dient der Rettung vitalbedrohten menschlichen Lebens sowie der Begrenzung von Gesundheits schaden bei auBerordentlichen Schadensfallen, die primar mit den vorhandenen medizinischen Mitteln nicht zu bewaltigen sind. Zur Lasung dieser Aufgabe sind A.rzte, Hilfskrafte und Laienhelfer natig, daruber hinaus jedoch auch die Bereitstel lung aller materiellen Hilfsmittel, die Rettungsorganisationen und staatliche Einrichtungen einschlieBlich Krankenhauser an bieten kannen. Rettungs- und Notfallmedizin allein kannen keinesfalls katastrophenmedizinische Probleme lasen. Aus medizinischer Sicht sind Art, Zeitpunkt und AusmaB einer Katastrophe unbekannte GraBen. Es kann sich z. B. urn ein Eisenbahnungluck, eine Uberschwemmungskatastrophe, ein Erdbeben oder auch urn einen nuklearen Unfall handeln. Gemeinsam ist allen Katastrophenjedoch die Tatsache, daB in der ersten Phase eine groBe Anzahl hilfsbedurftiger Men schen versorgt werden muB. In dieser Zeit herrscht in aller Regel eine vollkommene Desorganisation und Mangel an Mit teln fUr Transport, Unterbringung und auch medizinischer Erstversorgung. Der Sichtung kommt uberragende Bedeutung zu. In der nachsten Phase der medizinischen Versorgung im Lazarett und Krankenhaus m"\lB. auf die Art der Katastrophe medizinisch eingegangen werden. Diese vielfaltigen medizini schen und organisatorischen Aufgaben sind nur gemeinsam las bar. In der Bundesrepublik Deutschland wurde in dieser Hinsicht aus den verschiedensten, z. T. irrationalen Grunden zu wenig getan."

l..ebensrettung aus akuten NotfaIlen erfordert Entschlossenheit und rasches Handeln, aber auch ein wissenschaftlich stichfestes Konzept; dies gilt fiir die manuellen Methoden der Reanimation und ebenso fiir den Einsatz von Medikamenten bei der Herz-Kreislauf-Wiederbelebung. Mit der Entdeckung und Entwicklung einer breiten Palette herz- wirksamer Medikamente wurden aber (aus mehr oder weniger theore- tischen UEberlegungen) auch zur Behebung des akuten Herzstillstands Medikamente empfohlen, deren Nutzen bei dieser speziellen Indikation nicht ausreichend erwiesen war. Mein Mitarbeiter G. Meuret hat sich die Aufgabe gestellt, hier Klar- heit zu schaffen. Mit sehr sorgfaltigen, umfassenden und aufwendigen hamodynamischen und metabolischen experimentellen Untersuchungen konnte er nachweisen, dass die a-sympathikomimetische Stimulation fiir die Wiederherstellung der Koronarperfusion unentbehrlich ist und Adrenalin alle anderen Katecholamine an EffIZienz ubertrifft; dass der Azidoseausgieich massgerecht erfolgen sollte und ein Zuviel nachteiliger ist als ein Zuwenig; und dass die Gabe von Kalzium eher schadlich ist als nutzlich, ja dass vielmehr die Gabe von Kalziumantagonisten eine Zukunft hat - nicht nur zur Protektion des Herzens, sondern auch des Gehirns.

Unter Mitarbeit zahlreicher Fachwissenschaftler

Atmungsgymnastik, Inhalationstherapie und Atmungskontrolle sind wesentliche therapeutische bzw. diagnostische Massnahmen. Sie werden bei der Durchfuhrung der Intensivbehandlung, bei der Vorbereitung zur Operation, bei der Nachbehandlung operierter Patienten und in weiten Bereichen der konservativen Medizin in der Klinik dringend benoetigt. Sie sind ebenfalls unentbehrlich fur die Durchfuhrung atemtherapeuti- scher Massnahmen bei der Behandlung ambulanter Patienten. Korrekterweise - und dies ware zu wunschen - obliegt die Durchfuhrung der Atmungsgymnastik einer Krankengymnastin. Jedoch muss auch das Pflegepersonal - insbesondere in der Intensivbehandlung - uber ausrei- chende Kenntnisse und Fahigkeiten in diesem Aufgabenbereich verfu- gen, um erganzend bei der Durchfuhrung der Behandlung mitwirken zu koennen. Die korrekte Handhabung der technisch teilweise komplizierten Gerate, die Einhaltung der notwendigen Sterilisierungsvorschriften und der hy- gienischen Massnahmen bei der Anwendung von Inhalatoren erfordert eingehende Kenntnisse und Erfahrungen, die sowohl Krankengymna- stinnen als auch Krankenschwestern und Krankenpfleger besitzen mus- sen. Obwohl die entscheidende Kontrolle uber die Erfolge atmungsgymnasti- scher bzw. atemtherapeutischer Massnahmen durch die Blutgasanalyse erfolgt, ist die Anwendung geeigneter Kontrollgerate am Krankenbett notwendig. Reinigung, Sterilisierung und Handhabung dieser Gerate mussen ebenfalls erlernt werden. Diese Zusammenhange veranlassten uns, die notwendigsten atmungs- gymnastischen Massnahmen gemeinsam mit der Handhabung der Inha- latoren und der Gerate zur Atmungskontrolle am Krankenbett in dem vorliegenden Band abzuhandeln. Damit soll auch eine geeignete Unter- lage fur die Weiterbildung in der Fachkrankenpflege, aber auch fur die Fortbildung von Krankengymnasten auf dem Gebiet der Atmungsthera- pie zur Verfugung stehen.

Die Chirurgie der peripheren GefiiBe ist der letzten Verzweigung am Baum der Allgemeinchirurgie gleichzusetzen. Dennoch ist das Basis- wissen uber gefiiBchirurgische Techniken keineswegs neu. Bereits urn oder kurz darauf standen die Techniken der die Jahrhundertwende GefiiBanastomosen, des GefiiBersatzes sowie der Embolektomie fest. Ungeachtet dessen verging eine bemerkenswert lange Zeit bis dieses Wissen - von einzelnen Chirurgen an ein paar ausgewiihlten Patien- ten demonstriert - derart Aligemeingut wurde, daB es fur die chirur- gische Routine brauchbar wurde. Sogar noch wiihrend des zweiten Weltkrieges wurden GefiiBverletzungen in der uberwiegenden Zahl der FaIle mittels Ligatur und nicht durch rekonstruktive MaBnahmen versorgt. Es ist interessant, sich Gedanken uber die Griinde fur die fUnfzig Jahren zwischen dem Beweis zeitliche Verzogerung von fast fUr die DurchfUhrbarkeit einer Technik und ihrer Anwendung im chirurgischen Alltag zu machen. Fur diese Verzogerung gibt es wahr- scheinlich mehrere Erkliirungen: 1. Es war eine verfeinerte chirurgi- sche Technik erforderlich, die ihrerseits ein langwiihrendes Training mit vorzugsweise tierexperimentellen Untersuchungen voraussetzte.

Die Diagnostik und die daraus resultierende, zielgerichtete Behandlung Verbrennungskranker ist - dies gilt besonders bei der Einlieferung einer groesseren Zahl von Verletzten - in ihrem Erfolg von zahlreichen Faktoren abhangig. Die heutige sogenannte moderne Therapie, die selbstverstand- lich immer wieder Modifikationen unterworfen ist, richtet sich lokal und allgemein - daher Verbrennungskrankheit - an vielfaltigen Parametern aus. Die Systematisierung dieses gesamten Behandlungskonzeptes, die sich den individuellen Gegebenheiten anpasst, ist als der Fortschritt der letzten Jahrzehnte in der Therapie gerade der Schwerverletzten zu bezeichnen. Die Erfahrungen eines grossen Zentrums zur Behandlung von Verbren- nungsverletzten aller Schweregrade und Altersklassen sind die solide und breite Grundlage dieser Schrift. Die Autoren haben den erfolgreichen Versuch unternommen, neben den AErzten den unentbehrlichen Helfern- Schwestern \. lnd Pflegern - durch eine didaktisch gute Darstellung in knapper Form mit reichlicher Bebilderung diesen grossen Komplex ver- standlich zu machen. Gerade dieser Personen kreis steht im engsten und standigen Kontakt mit den Verletzten in der Pflege, UEberwachung und der verordneten Steuerung der Therapie. Ohne Kenntnis der Grundlagen der Diagnostik und Therapie ist aber - gerade in bedrohlichen, ploetzlich auftretenden Situationen Schwerverletzter - eine zweckentsprechende Reaktion kaum denkbar. Nur wer dieses Basiswissen kennt und beherrscht, kann in der erforderlichen Gemeinsamkeit mit den AErzten diese schwere Arbeit so verrichten und ausfullen, dass das Optimum an Prazision und Leistung resultiert, das Grundlage einer Behandlung gerade lebensbedroh- licher Verletzungsfolgen ist.

Die erste Auflage dieses Taschenbuches erschien 1967 unter dem Titel: "Sekunden entscheiden - Lebensrettende Sofortrnalmah- men". Es waren zum damaligen Zeitpunkt einige Jahre seit der Einfiihrung neuer und wirkungsvoller Wiederbelebungsmethoden wie der Atemspende und der Herzmassage vergangen. Erste, aber ebenfalls wesentliche Erkenntnisse fiir die Sofortbehandlung le- bensbedrohlich Erkrankter oder Verletzter kamen aus den An- fangen der Intensivmedizin dazu. Daraus ergab sich eine Neu- orientierung nicht nur fiir die Ausbildung der Laien. Der Ret- tungsdienst erhielt andere Aufgaben, die zur Entwicklung neuer Rettungsmittel, einer den Erfordernissen angepaBten Ausstat- tung und personellen Besetzung, aber schlieBlich auch zu einer engen Kooperation zwischen Rettungsdienst und Klinik fiihrten. Es entstand der interdisziplinare Bereich der Notfallmedizin, in dem heute nicht nur aIle klinisch-rnedizinischen Fachdisziplinen, sondern dariiber hinaus Laien, Berufshelfer und niedergelassene Ante mitwirken. Eine wesentliche Verbesserung der Erstversor- gung von Notfallpatienten lieB sich in den letzten zehn Jahren durch die Zusammenarbeit von Rettungssanitatern, Arzten und Notarzten erreichen. Aber noch bestehen innerhalb und auBer- halb der Klinik Liicken und Mangel, die wir nur in gemeinsamer Arbeit schlieBen und beseitigen konnen, Bei der ersten Auflage dieses Taschenbuches kam es darauf an, Grundlagenwissen iiber die Methoden zu verrnitteln, die als SofortmaBnahmen bei Not- fallpatienten geeignet erschienen. Auch nach einer vollstandigen Uberarbeitung stehen die notfallmedizinischen SofortmaBnah- men im Vordergrund der Darstellung. Neben den heute giiltigen Grundsatzen der Notfallmedizin wurden, orientiert an den vitalen Funktionen, zusatzlich die Ursachen und Anzeichen lebensbe- drohlicher Storungen abgehandelt, urn damit das bei einem Not- fallpatienten notwendige Erkennen der Storung zu erleichtern.

Dieses Bueh ist ftir Sehwestern, Pfleger und Mediziner gesehrieben, wel- ehe den praktisehen Umgang mit Patienten, die an akuten Vergiftungen leiden, erlernen oder sieh auf diesem Gebiet fortbilden wollen. Die Be- sehreibung der konkreten Erfordernisse ist daher das Leitthema. Auf pathogetisehe Hintergriinde wird nur eingegangen, wenn es zum Ver- standnis von Diagnose oder Therapie der Vergiftungen erforderlieh ist. Ich habe mieh nieht geseheut aueh einfaehe Handgriffe zu besehreiben, urn dem Anfanger das notige Rtistzeug zu geben; der Fortgesehrittene wird diese Stellen tiberlesen. Die Darstellung beruht auf Erfahrungen, die Sehwestern, Pfleger, Medi- ziniseh-teehnisehe Assistentinnen und Arzte unseres Zentrums ftir Ent- giftung und Giftinformation, II. Medizinisehe Klinik und Poliklinik der Universitat Mainz seit 1968 gesammelt haben. Ich moehte mieh bei ihnen allen bedanken, daB sie mir Gelegenheit gaben, die Erfahrungen in diesem Bueh zusammenzufassen. Mein spezieller Dank gilt dem Leiter der Klinik, Herrn Prof. Dr. P. Seholmerieh, der die Klinisehe Toxikologie in allen Bereiehen stark ge- fordert hat, der leitenden Krankensehwester der Intensivstation Frau H. Lauer, ohne deren Mitarbeit eine praxisbezogene Darstellung nieht gelungen ware, den Herren Dr. C. Kulessa und J. BuBmann, die den wiehtigen Beitrag tiber die psyehosoziale Betreuung von Suizidenten A. Corn ford, der den Text in verfaBt haben und nieht zuletzt Herrn besonders ansehauliehe Bilder umgesetzt hat.