Förderprojekt SteriRob

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Sensorsystem zur Identifikation und Handhabung von sterilen chirurgischen Instrumenten

 

Motivation

Der in der zentralen Sterilgutversorgungsabteilung, kurz ZSVA, herrschende Personalmangel bei gleichzeitigem Kostendruck führt zu einer hohen Fehlerrate bei der Bereitstellung von chirurgischen Instrumenten. Eine zuverlässige Sterilgutversorgung wird somit zunehmend erschwert, ist jedoch für einen erfolgreichen Eingriff unabdingbar. In der Praxis treten hohe Fehlerraten auf, welche mit bis zu 30 Prozent beziffert werden und unnötige Komplikationen sowie hohe Kosten mit sich ziehen.

 

Projektziele und Methoden

Das Ziel des Projektes ist die Automatisierung von Prozessschritten in der klinischen Sterilgutversorgung wie zum Beispiel der Reinigung, Sortierung und Bereitstellung von chirurgischen Instrumenten mithilfe von Servicerobotern. Dafür wird ein neuartiges RFID-System und Leseverfahren entwickelt, welches die eindeutige Identifikation der Instrumente und deren räumliche Lage ermöglicht. Die Herausforderungen bei der Umsetzung liegen zum einen in der Vielfalt der unterschiedlichen Instrumente, als auch in deren chaotischen Lage im Siebträger und der Komplexität der Prozesse innerhalb der Sterilgutversorgung. Konkret werden im Rahmen des Projektes das Greifen und das Handhaben sowohl der chirurgischen Instrumente als auch der mit Instrumenten beladenen Siebträger erforscht.

Das Institut für Regelungstechnik befasst sich mit der Regelung des Instrumentenhandlings. Um eine eindeutige Posenbestimmung der Instrumente und Siebe zu ermöglichen, werden verschiedene Algorithmen für die Sensorfusion der RFID-Daten mit den Daten einer 3D-Sensorik erprobt. Darüber hinaus wird ein Steuerungs- und Regelungsmodul entwickelt, welches das kollisionsfreie und sichere Greifen der Objekte sicherstellt. Die Funktionsfähigkeit des Moduls wird in einem Feldversuch in Zusammenarbeit mit den Universitätskliniken Aachen und Essen erprobt.

 

Innovationen und Perspektiven

Im Vergleich zu bisherigen Bestrebungen die Prozesse in der ZSVA zu verbessern, ermöglichen die in SteriRob entwickelten Methoden eine ganzheitliche Optimierung der Sterilgutversorgung. Durch das automatisierte Handling und die Erfassung der Instrumente mittels RFID-Chips, können diese über den Gesamten Prozess hinweg verfolgt und somit höherer Qualitätsstandards etabliert werden. Aufgrund der Ressourcenknappheit und aktueller gesetzlicher Rahmenbedingungen ist zu erwarten, dass das System eine breite Anwendung in der Sterilgutversorgung der Krankenhäuser finden wird.

 

Projektpartner
Aesculap AG IT4Process GmbH ID4us GmBH SurgiTAIX AG RWTH Aachen, mediTEC - Lehrstuhl für Medizintechnik Uniklinik Essen Uniklinik Aachen Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS