Forschung und Entwicklung

Während der intensivmedizinischen Behandlung müssen hochwirksame Medikamente als Infusion in den venösen Blutkreislauf von Patienten verabreicht werden. Dabei kann es vorkommen, dass sich der Venenkatheter außerhalb des Blutgefäßes befindet und die Infusionslösung in das umliegende Gewebe gefördert wird. Es entsteht ein Paravasat.

Paravasate kommen in bis zu 6% aller Infusionsbehandlungen vor; bei Frühgeborenen treten sie sogar in bis zu 78% aller Behandlungen auf. Als Folgen können schwere Schäden wie Nervenstörungen, Nekrosen und Blutvergiftungen entstehen. Besonders kritisch sind Paravasate von Chemotherapeutika und Infusionslösungen zur parenteralen Ernährung.

Aktuell ist es nicht möglich die Entstehung von Paravasaten technisch zu verhindern. Um festzustellen, ob der Katheter in der Vene liegt wird ein Messverfahren basierend auf der hydroakustischen Impedanzmessung entwickelt und getestet. Damit werden die mechanischen Eigenschaften, die sich zwischen Vene und Gewebe deutlich unterscheiden, am venösen Zugang gemessen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Gerätes, welches die Entstehung frühzeitig erkennt und den Patienten schützt.

Medizinische Arbeitsplätze zur Patientenbehandlung bestehen heute überwiegend aus einer Ansammlung von unterschiedlichen Medizinprodukten verschiedener Hersteller. Nur in wenigen Entwicklungsbereichen konnten sich bislang Systemlösungen etablieren. Zwar existieren gesetzliche Forderungen zur Integration ergonomischer Anforderungen in den Entwicklungsprozess von Medizintechnik, diese berücksichtigen das Zusammenwirken unterschiedlicher Medizinprodukte am Arbeitsplatz aber nur unzureichend. Zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Sicherheit medizinischer Behandlungsprozesse wurden am Fachgebiet Arbeitswissenschaft und Produktergonomie der TU Berlin unterschiedliche Methoden und Verfahren des Usability-Engineering in der Medizintechnik entwickelt und gemeinsam mit den Herstellern von Medizintechnik erprobt. Auf der Grundlage von Arbeitsprozessanalysen können funktionale Anforderungen und Ansprüche an die ergonomische Gestaltung der Medizinprodukte erhoben und dem Entwicklungsprozess zur Verfügung gestellt werden.

In Deutschland sind derzeit 1.5 Millionen Menschen an Demenz erkrankt. Bis zum Jahr 2050 wird die Zahl der Demenzpatienten voraussichtlich bis auf ca. 3 Millionen ansteigen.

Die degenerative Veränderung des Gehirns führt bei den Betroffenen zum Hauptsymptom der kognitiven Störung und zu Veränderung der Persönlichkeit und des Verhaltens, begleitet von Akathisie, depressiven Episoden und Desorientiertheit. Daraus folgt eine unzureichende soziale und häusliche Bewältigung von Alltagsaufgaben, die wiederum Beschämung und aggressives Verhalten auslösen kann. Dies belastet sowohl die Patienten, als auch die Pflegenden und Angehörigen schwer.

In diesem Projekt werden auf Basis einer Bedarfs- und Anforderungsanalyse (requirement engineering) mittels benutzerdefinierter Produktentwicklung kontextsensitive Assistenzsysteme für Demenzkranke exemplarisch entwickelt und hinsichtlich des klinischen Nutzens evaluiert. Die entwickelte Medizintechnik soll den Patienten ein möglichst selbstbestimmtes Handeln ermöglichen und die Lebensqualität nachhaltig verbessern.

Ergonomisch unzureichend gestaltete Medizinprodukte beeinträchtigen die Qualität und Sicherheit medizinischer Arbeitsabläufe. Sie führen zu einer reduzierten Versorgungsleistung und verursachen zusätzliche Kosten im Gesundheitswesen. Für Mitarbeiter ist der Umgang mit ergonomisch schlecht gestalteten Medizinprodukten mit erhöhten physischen oder psychischen Belastungen verbunden. Da diese Geräte meist über viele Jahre eingesetzt werden, liegen latente Fehlbelastungen vor, die zu einer Beeinträchtigung der Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten führen.

In einem Verbundforschungsprojekt der FH Münster, der TU Berlin und der Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege (BGW) werden die Beschaffungsprozesse in verschiedenen Einrichtungen des Gesundheitswesens analysiert. Ziel der Untersuchung ist es, ein "Best-Practice" Vorgehen abzuleiten und methodische Hilfsmittel zum Beurteilen der Ergonomie von Medizinprodukten zu entwickeln, mit dem Anwender zukünftig die Ergonomie von Medizinprodukten bei Probestellungen in ihrem Betrieb ermitteln können.