Technik in der Kardiologie

Studenten, Ingenieuren und Ärzten vermittelt dieses Buch grundlegendes Wissen über Messeinrichtungen und -verfahren der kardiologischen Diagnostik und Therapie. Technisches Know-How wird dabei durch medizinische Kenntnisse vervollständigt. Für echte Interdisziplinarität steht das Autorenteam, ein Arzt und ein Ingenieur. Basis der Darstellung sind langjährige Vorlesungen über Biomedizische Technik an der Universität Karlsruhe. Nach einer Einführung in die Grundlagen der Fluidmechanik, der Physiologie und der Pathophysiologie, werden die wesentlichen diagnostischen und therapeutischen Verfahren aus interdisziplinärer Sicht erläutert.

1 Grundlagen der Fluidmechanik.- 1.1 Die Druckverteilung.- 1.2 Die Viskosität einer Flüssigkeit.- 1.3 Die Strömung einer Flüssigkeit in einem Rohr.- 1.4 Der Fluss.- 1.5 Der Strömungswiderstand - Analogien zu einem elektrischen Stromkreis.- 1.6 Die Strömung in einem Rohrsystem.- 1.7 Literatur.- 2 Anatomie und Physiologie des Herzens.- 2.1 Die Anatomie des Herz-Kreislaufsystems.- 2.2 Das Arbeitsmyokard.- 2.3 Erregungsbildung und -leitung.- 2.4 Das Elektrokardiogramm.- 2.5 Literatur.- 3 Der Blutkreislauf.- 3.1 Anatomie und Physiologie des Gefäßsystems.- 3.2 Blutdruck und Blutfluss.- 3.3 Regulation des Blutdruckes.- 4 Ausgewählte Herz-Kreislauferkrankungen und ihre Diagnose.- 4.1 Koronare Herzkrankheit (KHK).- 4.2 Hypertonie.- 4.3 Herzklappenerkrankungen.- 4.4 Kongenitale Herzfehler.- 4.5 Kardiomyopathien.- 4.6 Herzinsuffizienz.- 4.7 Arrhythmien.- 4.8 Literatur.- 5 Elektrokardiographie.- 5.1 Ableitelektroden.- 5.2 Die Haut als elektrische Grenzschicht.- 5.3 Ersatzschaltbild des Gesamtsystems.- 5.4 Ableittechnik.- 5.5 Nichtinvasive Ableitverfahren.- 5.6 Elektrophysiologische Untersuchungen.- 5.7 Literatur.- 6 Messung des Blutdruckes.- 6.1 Drucksensoren.- 6.2 Invasive Blutdruckmessung.- 6.3 Nichtinvasive Blutdruckmessung.- 6.4 Aktuelle Entwicklungen.- 6.5 Klinische Aspekte der Blutdruckmessung.- 6.6 Literatur.- 7 Messung des Blutflusses.- 7.1 Elektromagnetisches Messverfahren.- 7.2 Laufzeitmessung mit Ultraschall.- 7.3 Doppler-Messverfahren.- 7.4 Alternative Verfahren.- 7.5 Literatur.- 8 Messung des Herzzeitvolumens.- 8.1 HZV-Bestimmung nach dem Fick'schen Prinzip.- 8.2 Indikatorverdünnungsmethoden.- 8.3 Physikalische Methoden Volumenbestimmung.- 8.4 Ultraschallkardiographische SV-Bestimmung.- 8.5 Impedanzkardiographie.- 8.6 Aktuelle Trends in derVolumenbestimmung.- 8.7 Literatur.- 9 Pulsoximetrie.- 9.1 Grundlagen der Spektralphotometrie.- 9.2 Bestimmung der Sauerstoffsättigung.- 9.3 Störeinflüsse.- 9.4 Bestimmung der Hämoglobinkonzentration.- 9.5 Literatur.- 10 Ultraschallkardiographie.- 10.1 Eindimensionale Ultraschallverfahren.- 10.2 Zweidimensionale Ultraschallverfahren.- 10.3 Dopplerechokardiographie.- 10.4 Kontrastechokardiographie.- 10.5 Neue Techniken zur Quantifizierung der Myokardfunktion.- 10.6 Dreidimensionale (3D-) Echokardiographie.- 10.7 Augmented Reality Anwendungen.- 10.8 Transösophageale Echokardiographie.- 10.9 Stressechokardiographie.- 10.10 Intravasaler Ultraschall.- 10.11Standardparameter und Formeln der Echokardiographie.- 10.12 Literatur.- 11 Nuklearmedizinische Verfahren in der Kardiologie.- 11.1 Myokardiale SPECT-Perfusionsszintigraphie.- 11.2 Myokardiale Gated-SPECT-Perfusionsszintigraphie.- 11.3 Positronen-Emissions-Tomographie (PET).- 11.4. Radionuklidventrikulographie (RNV).- 11.5 Molekulare Aspekte der Nuklearkardiologie.- 11.6 Literatur.- 12 Angiokardiographie.- 12.1 Bilderzeugung und Speicherung.- 12.2 Herzkatheter.- 12.3 Durchführung der Untersuchung.- 12.4 Aussagen der Angiokardiographie.- 12.5 Auswertung der Untersuchung.- 12.6 Literatur.- 13 Herzschrittmacher.- 13.1 Aufbau eines Schrittmachersystems.- 13.2 Die Funktionalität eines Herzschrittmachers.- 13.3 Stimulationsmodi.- 13.4 Literatur.- 14 Defibrillator/Kardioverter.- 14.1 Physiologische Grundlagen.- 14.2 Technische Realisierung.- 14.3 Algorithmen zur automatischen Tachykardieerkennung.- 14.4 Frühdefibrillation.- 14.5 Der implantierbare Kardioverter/Defibrillator (ICD).- 14.6 Literatur.- 15 Alternative Techniken der Tachykardiebehandlung.- 15.1 Atriale Tachykardiebehandlung.- 15.2 VentrikuläreTachykardiebehandlung.- 15.3 Ablationsverfahren.- 15.4 Literatur.- 16 Informationstechnik in der Kardiologie.- 16.1 Datenarten und deren Formate.- 16.2 Datenhaltung.- 16.3 Aktuell verfügbare Informationssysteme.- 16.4 Datensicherheit.- 16.5 Mobile Datenerfassungsgeräte.- 16.6 Literatur.- Anhang - Farbabbildungen.