5 Medizinische Roboter, die einen Unterschied im Gesundheitswesen machen

Ein da Vinci Surgical System im Behandlungszentrum von Addenbrooke während des Cambridge Science Festivals 2015. Foto von Cmglee und lizenziert unter CreativeCommons 3.0.

Würden Sie Ihr Leben einem Roboterchirurgen anvertrauen? Wie steht es um Ihre psychische Gesundheit? Während einige sich mit der Idee eines Roboters, der ihre Operation durchführt oder sie in stressigen Zeiten tröstet, unwohl fühlen, wird dies in der Welt des Gesundheitswesens immer alltäglicher, wo das Interesse an (und die Finanzierung von) medizinischen Robotern im Bereich der Biomedizintechnik steigt.

Es gibt gute Gründe für Ingenieure, medizinische Roboter für den Einsatz im Gesundheitswesen zu entwickeln. Im Gegensatz zu Menschen sind Roboter unermüdlich und ihre „Hände“ zittern nie. Sie können präzise Bewegungen auch über den menschlichen Bewegungsbereich hinaus ausführen und so lange wie nötig bei Patienten präsent sein. Außerdem können sie untergeordnete oder sich wiederholende Aufgaben automatisieren und die Arbeit auf hoher Ebene dem Menschen überlassen.

Hier sind fünf kürzlich entwickelte Roboter, die derzeit in Krankenhäusern und Behandlungszentren eingesetzt werden, um die Versorgungsqualität und die Patientenergebnisse zu verbessern.

1. Der da Vinci® Operationsroboter

Es ist undenkbar, aber wahr: Mehr als 250.000 Menschen sterben in den USA jedes Jahr an medizinischen Fehlern, von denen einige wahrscheinlich vermeidbar sind.1 Während dies eine breite Kategorie ist, die eine Reihe verschiedener Probleme umfasst, ist es sicherlich richtig, dass je mehr Kontrolle Chirurgen in ihren Operationen haben, desto besser. Das da Vinci Surgical System, ein mehrarmiger Wonderbot, wird eingesetzt, um Operationsfehler zu reduzieren und Operationen für Tausende von Patienten weniger invasiv zu machen.

Das da Vinci Surgical System bietet Chirurgen eine präzisere Kontrolle für eine Reihe von Eingriffen. Mit vergrößerter 3D-High-Definition-Vision und Kontrollen, die an den Handgelenken und Händen eines Chirurgen befestigt sind, macht das da Vinci-System winzige, exakte Schnitte, die menschliche Hände sonst nicht machen könnten. Dies bietet Chirurgen eine verbesserte Kontrolle und, da die Operation weniger invasiv ist als die herkömmliche Operation, eine schnellere Heilungszeit für Patienten.2

2. Der Xenex-Keimzapp-Roboter

Neben der Minimierung medizinischer und chirurgischer Fehler sind im Krankenhaus erworbene Infektionen (HAIs) ein weiteres weit verbreitetes Problem im Gesundheitswesen, das mit Robotern verbessert werden könnte. Die CDC berichtete, dass es 722.000 HAIs in US-Akutkrankenhäusern im Jahr 2011 gab.3 HAIs treten häufig auf, weil Krankenhäuser Räume nicht immer mit 100-prozentiger Sterilität zwischen Patienten reinigen können, sei es aus Zeitgründen oder aufgrund der einfachen Unsichtbarkeit von Keimen. Was auch immer der Grund sein mag, Patienten, die bereits immungeschwächt sind, sind anfälliger für bakterielle Infektionen.

Um dieses elementare Problem zu bekämpfen, wird der Xenex, ein automatisierter und tragbarer Roboter, verwendet, um ganze Krankenzimmer in Minuten mit gepulsten Vollspektrum-UV-Strahlen zu desinfizieren, die eine Reihe von infektiösen Bakterien abtöten. Es wurde entwickelt, um HAIs wie Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) zu reduzieren, indem die Mikroorganismen, die sie verursachen, abgetötet werden, die besonders resistent gegen die Behandlung sein können. Außerdem ist der Roboter irgendwie süß – er sieht aus wie ein R2-D2, der Leben retten soll.

3. Der PARO Therapeutic Robot

Im Gegensatz zu den ersten beiden Robotern ist dieser Roboter nicht dazu gedacht, Leben an sich zu retten, sondern die Lebensqualität während der Genesung von einer Operation oder Behandlung von Depressionen oder anderen psychischen Erkrankungen zu verbessern. Der PARO Therapieroboter ist ein interaktives Gerät, das wie ein Seehundbaby aussieht und die Vorteile der Tiertherapie bietet, ohne auf lebende Tiere angewiesen zu sein. Die Tiertherapie ist ein gängiges Instrument zur Linderung von Patientenstress, aber es stehen nicht immer ausgebildete Tiere zur Verfügung, um den aktuellen Bedarf zu decken. Freundliche, tierische PARO passt die Rechnung.

PARO wird in großem Umfang bei älteren Patienten mit Demenz angewendet und reduziert nachweislich Stress und bietet ängstlichen Patienten Komfort.4 Der Fuzzy PARO kann auf seinen Namen reagieren, genießt es, gestreichelt zu werden, und entwickelt im Laufe der Zeit eine individuelle, ansprechende Persönlichkeit, die auf die Erinnerung an frühere Interaktionen zugeschnitten ist. PARO macht auch ein Nickerchen, blinzelt, wackelt mit den Flossen und macht lustige kleine Geräusche, besonders für seinen Besitzer. Bonus: Es lädt durch „Saugen“ an einem Ladegerät in Form eines Schnullers auf.

4. Das CyberKnife

Das Cyberknife ist ein robotisches Chirurgiesystem, das Tumore mit Submillimetergenauigkeit bestrahlt.5 Das CyberKnife-System wurde in den 1990er Jahren erfunden und wird heute zur Behandlung von Krebs in Krankenhäusern und Behandlungszentren in den USA eingesetzt. Es kann Strahlung an einen Tumor (bösartig oder gutartig) abgeben und sich in vielen Winkeln neu positionieren, um den Tumor von allen Seiten anzuvisieren, ohne den Patienten neu positionieren zu müssen.

Das CyberKnife hat die Behandlung von Tumoren in Bereichen des Körpers ermöglicht, die einst chirurgisch komplex zu operieren waren, einschließlich Prostata, Kopf, Hals und Leber. Diese „Operation“ ist eigentlich nicht invasiv und minimiert die Strahlenbelastung gesunder Organe und Gewebe. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass das CyberKnife langfristig bei Prostatakrebs bemerkenswert wirksam ist, obwohl die Langzeitkontrolle anderer Krebsarten nicht untersucht wurde.6

5. Der SCHLEPPER

Sie werden vielleicht nie darüber nachdenken, aber der Transport von Vorräten, Mahlzeiten und anderen Materialien im Krankenhaus beeinträchtigt die Effizienz. Eine Schätzung zeigt, dass ein typisches 200-Bett-Krankenhaus bewegt Mahlzeiten, Bettwäsche, Laborproben, Abfälle und andere Gegenstände das Äquivalent von 53 Meilen pro Tag.7 Betreten Sie TUG, einen autonomen mobilen Roboter, der von Aethon Inc. entwickelt wurde. lieferungen dorthin zu bringen, wo sie benötigt werden, die Mitarbeiter von schweren körperlichen Belastungen zu befreien und sich auf die Patientenversorgung zu konzentrieren.

Als das San Francisco Medical Center der University of California in Mission Bay im Jahr 2015 eröffnet wurde, wurden 25 Schlepperroboter eingeführt, um ihre Transportvorgänge zu verbessern.8 Sie sind mit dem Grundriss des Krankenhauses programmiert und mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet, um sicherzustellen, dass sie auf dem Weg ins Labor auf nichts stoßen. Sie bitten die Leute auch freundlich, beiseite zu treten, wenn sie in überlastete Flure ziehen.

Was kommt als nächstes?

Eine ganze Welt der Innovation ist möglich, da Roboter immer ausgefeilter und reaktionsschneller werden und mehr in die medizinische Behandlung eindringen. HAI, medizinische Fehler, Krebs und psychische Erkrankungen wurden lange Zeit als unlösbare Probleme im Gesundheitswesen angesehen, aber die biomedizinische Technik hilft dabei, neue Wege zu finden.

Technologie für die Patientenversorgung ist nur ein Teil des Puzzles. Erfahren Sie mehr darüber, wie ein Professor an der Case Western Reserve neue Wege zur Kommunikation mit dem menschlichen Nervensystem entwickelt.

1 Abgerufen am 28.September 2017 von npr.org/sections/health-shots/2016/05/03/476636183/death-certificates-undercount-toll-of-medical-errors
2 Abgerufen am September 28, 2017, von davincisurgery.com /
3 Abgerufen am 28.September 2017 von cdc.gov/hai/surveillance /
4 Abgerufen am 28.September 2017 von parorobots.com /
5 Abgerufen am 4. Oktober 2017 von cyberknife.com/technology/precision
6 Abgerufen am 4. Oktober 2017 von markets.businessinsider.com/news/stocks/10-year-Data-Shows-CyberKnife-System-Provides-Excellent-Long-term-Control-of-Low-Risk-Prostate-Cancer-1002567582
7 Abgerufen am 4. Oktober 2017 von aethon.com/tug/tughealthcare /
8 Abgerufen am 4. Oktober 2017 von cnet.com/news/robots-give-a-helping-hand-in-san-franciscos-newest-hospital /