Integration eines roboterassistierten Systems in den Aufbereitungsprozess von flexiblen Endoskopen

Abstract

Zusammenfassung Einleitung Eine einwandfreie Aufbereitung von Endoskopen und deren Instrumentarien ist eine Grundvorrausetzung für die Patientensicherheit bei der flexiblen Endoskopie. Die Endoskop-Aufbereitung ist aktuell eine Kombination aus festgelegten manuellen Schritten und einer Behandlung mittels automatisierter Wasch- und Desinfektionsgeräte. Die manuellen Schritte der Aufbereitung werden von speziell ausgebildetem Endoskopie-Aufbereitungspersonal übernommen. Dennoch haben manuelle Prozesse immer eine gewisse Personen-abhängige Varianz bei der Durchführung. Um diese nicht standardisierbaren Schritte zu optimieren, war es das Ziel dieser Arbeit, den Einsatz eines robotischen Systems für eine automatisierte Endoskop-Aufbereitung zu evaluieren. MethodikDie Autoren verwendeten zur Aufbereitung ein Standard-Reinigungs- und Desinfektionsgerät nach dem Durchreiche-Prinzip sowie einen handelsüblichen Endoskop-Trockenschrank. Für den Endoskop-Transfer wurde ein Franka Emika Panda Roboter eingesetzt. Der Roboter wurde so programmiert, dass er mit der Umgebung und den verwendeten Gegenständen in einer adaptiven und anpassungsfähigen Weise interagiert. Dadurch wurde gewährleistet, dass es durch die angepassten Kräfte und Bewegungen zu keinen Schäden an den Geräten, Maschinen oder auch dem Roboter kommt. ErgebnisseIn einer ersten Evaluationsphase wurden die Fähigkeiten des Roboters untersucht, den Gerätekorb der Aufbereitungsmaschine sicher zu bewegen und bestimmte vordefinierte Aufgaben (Aufnahme, korrekte Positionierung, Schlauchverbindungen anschließen, Kollisionsreaktion) auszuführen. Anschließend wurde ein 2. Roboterarm hinzugefügt, um mit 2 unabhängigen Manipulatoren die Genauigkeit und Unabhängigkeit der Prozesse zu überprüfen. Es wurden jeweils 50 konsekutive Aufbereitungs- bzw. Transfer-Prozeduren untersucht. Die Endoskope wurde in einem adaptierten Reinigungskorb mit einem speziellen Greiftool aus der Aufbereitungsmaschine entnommen und in einen Routine-Trockenschrank transferiert. Die durchschnittliche Zeit zum Trennen der Einzelkanalverbindungen, der Entnahme, dem Transfer des Korbes und der Verbindung der Einzelkanäle betrug 104,2±1,2 Sekunden, und es wurde zu 100% ein erfolgreicher Transfer erreicht. Schlussfolgerung Diese Arbeit beschreibt erstmals den Einsatz eines adaptiven und anpassungsfähigen Roboters bei der Aufbereitung von flexiblen Endoskopen. Auch wenn noch nicht der gesamte Aufbereitungsprozess abgebildet werden kann, bietet dieser Ansatz die Möglichkeit die Aufbereitung von Endoskopen weiter zu vereinheitlichen und zu standardisieren. Das Ziel wäre einen komplett standardisierbaren und damit auch zertifizierbaren Aufbereitungsprozess zu entwickeln.