Diagnose und Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erfordern eine immer engere Zusammenarbeit von Ärzten, Naturwissenschaftlern und Ingenieuren. Das vorliegende Lehrbuch wagt daher den Versuch eines Brückenschlages zwischen den Disziplinen. Im ersten Drittel werden die medizinischen Grundlagen der wichtigsten Herz-Kreislauffunktion und -erkrankungen vermittelt. Auf dieser Basis wird der Aufbau und die Funktionsweise der bekannten Diagnose- und Therapieverfahren aus dem Bereich der Kardiologie erläutert. Dies umfasst sowohl den aktuellen Stand der Technik als auch die neuesten Trends.Das Buch richtet sich somit an Studierende, Lernende und Praktizierende in medizinischen, natur- und ingenieurwissenschaftlichen Berufen. Ziel des Buches ist es, ein gegenseitiges Verständnis zu wecken, um neue Techniken sinnvoll entwickeln und sicher anwenden zu können.

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.