Weltweit sind über 15 Prozent der Intensivpatienten von einem Multiorganversagen betroffen. Fast 360.000 Patienten in der EU und USA sterben jährlich daran. Obwohl Fehlfunktionen der Hauptentgiftungsorgane Leber, Lunge und Nieren klar voneinander getrennt werden können, kann das Versagen eines Organs andere in Mitleidenschaft ziehen. Dies führt zu einer lebensbedrohlichen Konzentration von Giften im Körper und im weiteren Verlauf zu fortschreitendem Organversagen und dem Tod.

Mit ca. 82 Prozent der lebensbedrohlichen Komplikationen ist das Lungenversagen das häufigste Organversagen bei der Aufnahme auf die Intensivstation. Bei 20 Prozent der Intensivpatienten besteht ein beatmungspflichtiges Lungenversagen. Rund Dreiviertel der Patienten mit dieser Komplikation versterben noch während des Krankenhausaufenthaltes. Besteht zu dem Sauerstoffmangel zusätzlich eine Übersäuerung des Körpers mangels CO2-Abatmung, kann dies die Sterblichkeit deutlich erhöhen.

Für die Lungenunterstützung werden heutzutage in der Klinik hauptsächlich die konventionelle mechanische Beatmung und die extrakorporale Membranoxygenierung eingesetzt. Trotz der weiten Verbreitung stellen diese beiden Behandlungsmethoden Risiken für die Patienten dar, wie bspw. Lungenentzündungen oder Gasembolien. 228.000 Patienten werden länger als 24 Stunden beatmet. Diese langen Verweilzeiten sind einer der Hauptgründe, dass die Kosten der Intensivbehandlung einen Anteil von 20 Prozent an den Gesamtkrankenhauskosten ausmachen.

Ziel des Vorhabens ist es, einen neuartigen, rein flüssigkeitsbasierten und automatisierten Ansatz eines Dialysekreislaufs für die extrakorporale Lungenunterstützung ohne Gaskontakt zu erforschen. Dazu werden die für das Projekt nötigen Kreisläufe, Sensorik und Regelalgorithmen erarbeitet. Zur Evaluierung wird ein Versuchsmodell des Lungenversagens etabliert und die erarbeiteten Demonstratoren anhand von Ex-vivo-Versuchen untersucht.