5G-FORUM — 5G based Flex­ible OR Use and Monitoring

Eine große Heraus­for­der­ung in der Digit­al­is­ier­ung der Klinik­en ist die wach­sende Zahl an Med­izinger­äten, Bedienele­men­ten und kabel­ge­bunden­en Schnitt­s­tel­len. Drahtlose, intel­li­gente Med­izinger­äte kön­nten mit 5G Cam­pus­net­zen end­lich den klin­is­chen Bedarf deck­en, da sie eine sichere, echtzeit­fähige und zuver­lässige Datenüber­tra­gung ermög­lichen sow­ie genü­gend Band­breite für z.B. Live-Video­stream­ing auf­weis­en. Der mit 5G nutzbare mmWave-Fre­quen­zbereich gilt zudem bzgl. der elektro­mag­net­ischen Störung als unbeden­k­lich und sor­gt für eine räum­liche Begren­zung der drahtlosen Kom­munika­tion, was inhärente Sich­er­heit bedeutet. Mit dem her­steller­un­ab­hängigen Kom­munika­tionsstand­ard ISO IEEE 11073 SDC wird zudem der Datenaus­tausch über Med­izinger­äte ein­heit­lich ermög­licht, was die Inter­op­er­ab­il­ität erhöht und somit effekt­ivere, eff­iz­ientere und sichere Abläufe im OP ermög­licht. Im Pro­jekt sol­len die Poten­tiale der 5G Tech­no­lo­gie für die mod­u­lare intra­op­er­at­ive echtzeit­fähige Kom­munika­tion im OP unter­sucht und im Anschluss in Form von Demon­stratoren in Frankreich und Deutsch­land umge­set­zt werden.
Der Demon­strat­or in Aachen zeigt ein­en neurochirur­gis­chen Use-Case, in dem ein navi­giertes Chirur­gie-Sys­tem Daten über 5G mit hoher Zuver­lässigkeit und geringer Laten­zzeit über­tra­gen muss. Dazu gehört eine 3D-Track­ing-Kam­era, die die Pos­i­tion chirur­gis­cher Werkzeuge erfasst und diese in Echtzeit an eine
Planungs­soft­ware über­mit­telt. Das visuelle Feed­back ermög­licht es dem Chirur­gen ein Instru­ment min­im­al­in­vas­iv zu steuern. Dieser Use-Case wird in einem weit­er­en Sch­ritt auf die robot­ische und tele­op­er­at­ive Chirur­gie aus­ge­weitet, in welch­er die Track­ing-Daten zur Steuer­ung eines Roboter-Endef­fek­t­ors ver­wen­det werden.
Der fran­zös­is­che Demon­strat­or fok­ussiert sich auf daten­in­tens­ive Mehr­wertdi­en­ste wie Video-Livestream­ing auf Daten­bril­len, drahtlose Steuer­ung, Entscheidung­sun­ter­stützung und Workflowoptimierung.
Diese 5G Anwendungsszenari­en wer­den risiko­ana­lyt­isch (Sys­tem und MMI) im Hin­blick auf eine Zulas­sung betrachtet, um eine Basis für die Mark­tein­führung von 5G Med­izinger­äten zu schaf­fen. Die Ergeb­n­isse wer­den direkt in die SDC Ergän­zung­s­nor­men (IEEE P11073-1072x) eingebracht.

Das Pro­jekt wird gefördert vom Bundesmin­is­teri­um für Wirtschaft und Technologie.

MOMENTUM — Mobile Med­iz­in­tech­nik für die integ­rierte Not­fallver­sor­gung und Unfallmedizin

Das Ges­amt­ziel des Vorhabens umfasst die Entwicklung von integ­riert­er Med­iz­in­tech­nik, welche entlang der Prozess­kette, nicht nur im Klinikum (bspw. Schock­raum, OP, Intens­ivsta­tion), son­dern bereits präk­lin­isch mobil einge­set­zt wer­den kann, wie z.B. am Ein­satzort oder im Ret­tung­swa­gen. Dabei wer­den vernet­zte Med­iz­in­tech­nik- und IT-Systeme in ein­er gemein­samen Kom­munika­tionsin­frastruk­tur über het­ero­gene Kom­munika­tion­s­tech­no­lo­gi­en hin­weg integ­riert und stel­len ihre Funk­tion­al­itäten über eine gemein­same Infrastruk­tur zur Ver­fü­gung. Hier­bei können neue Kom­munika­tion­s­tech­no­lo­gi­en wie die 5. Mobil­funk­gen­er­a­tion (5G) und der­en Weit­er­entwicklung in öffent­lichen wie privaten Net­zen (im Kranken­haus oder am Ein­satzort) ein­en wesent­lichen Baustein für eine durchge­hende Vernet­zung von Med­iz­in­tech­nik darstel­len. Durch die digitale Vernet­zung des mobi­len Point-of-Care mit med­iz­in­tech­nis­chen Dia­gnose- und Ther­apiesyste­men, ergibt sich eine wesent­liche Verbesser­ung des mobi­len Behand­lungsszenari­os und ist im Sinne ein­er flex­iblen und indi­vidu­al­is­ier­ten Behand­lung­sop­ti­mier­ung wün­schenswert. Bereits am Behand­lung­sort kann so auf med­iz­in­is­che Res­sourcen, Tech­no­lo­gi­en und Inform­a­tion­en des Kranken­hauses zurück­gegrif­fen aber auch Inform­a­tion­en an das Klinikum über­mit­telt wer­den. Dies ermög­licht nicht nur eine präzis­ere dia­gnostische Bew­er­tung der patien­ten­spezi­fis­chen Situ­ation, son­dern auch eine weitaus höhere Präzi­sion bei der frühzeit­i­gen Erst­be­fundung vor Ort. Durch die bilat­erale Ver­füg­barkeit von klin­is­chen Inform­a­tion­en am Unfal­lort also auch von präk­lin­is­chen Daten im Schock­raum, kann die Patien­ten­be­hand­lung verbessert und eff­iz­ienter gestal­tet wer­den. Darüber hinaus können Bew­er­tun­gen zum weit­er­en Vorge­hen der Behand­lung auf diese Weise bereits vor dem Ein­tref­fen des Patien­ten koordiniert und im Kranken­haus nahtlos fort­ge­set­zt wer­den. Der Ein­satz neuer Kom­munika­tion­s­tech­no­lo­gi­en integ­riert die ges­amte Not­fallver­sor­gung von Ein­satzort bis zur Ver­sor­gung im Kranken­haus und führt zu ein­er Erhöhung der Mobil­ität in der Patien­ten­be­hand­lung mit ein­er verbesser­ten Res­sourcenaus­las­tung und einem geringer­en Ressourcenbedarf.

Pro­jek­t­web­seite: https://momentum-5g.net

Das Pro­jekt wird gefördert vom Bundesmin­is­teri­um für Bildung und Forschung.

5G-COMPASS

Ziel der SurgiTAIX im Pro­jekt 5G-COMPASS ist es, aktuelle und zukün­ftige Kom­munika­tion­s­tech­nik in die medizin(-technische) Ver­sor­gung zu integ­ri­er­en. Zum Erreichen dieses Zieles müssen sowohl Med­izinger­äte­her­steller als auch Her­steller von Kom­munika­tion­s­tech­nik bei der Entwicklung ihr­er Produkte unter­stützt wer­den. Im Pro­jekt wird dazu beis­piel­haft eine OP-Leuchte entwick­elt, welche mit unter­schied­lichen Net­zwerk­tech­no­lo­gi­en (LiFi, WiFi, Eth­er­net) gesteuert wer­den kann. Dam­it wird eine Tes­tung der Kom­munika­tion­s­tech­nik in ein­er real­istischen Umge­bung ermög­licht. Dazu wird auf die langjährige Expert­ise im Bereich der Mod­el­lier­ung und Integ­ra­tion med­iz­in­tech­nis­cher Systeme zurück­gegrif­fen, ins­beson­dere in ein­er offen vernet­zten OP-Umgebung.
Auf Ebene der Nachrichten­tech­nik ist die SurgiTAIX Anwender der Kom­munika­tion­s­tech­nik, arbeitet eng mit den Part­nern aus der Nachrichten­tech­nik im Pro­jekt zusam­men und bringt Anfor­der­ungen und Erfahrungen aus dem Bereich der med­iz­in­is­chen Anwendun­gen ein. Auf Seiten der Med­iz­in­tech­nik wird intens­iv mit den Part­nern KLS-Mar­tin und ICCAS zusam­mengearbeitet. Die Ergeb­n­isse wer­den im Liv­ingLab des ICCAS imple­men­tiert und getestet.

SensEMI — Implanti­erbares Sensor­sys­tems als Osteosynthese-Monitor

Motiv­a­tion

Laut Inter­na­tion­al Osteo­poros­is Found­a­tion entstehen allein in sechs Ländern (Frankreich, Deutsch­land, Itali­en, Span­i­en, Schweden, Großbrit­an­ni­en) etwa 2,7 Mil­lion­en Frak­turen jähr­lich. Die zun­ehmende Alter­ung der Bevölker­ung ver­stärkt diese Zahl bis ins Jahr 2030 um schätzung­s­weise 23%, so dass die Gesund­heit­skos­ten für die Behand­lung von Knochen­brüchen bis 2030 auf 47 Mil­liarden Euro jähr­lich bezif­fert wer­den. Hin­zu kom­men Frak­turen infolge exzess­iver ein­m­a­li­ger Kraftein­lei­tung (Sturz, Sch­lag etc.). Die Akt­iv­ität der bet­ro­f­fen­en Patien­ten ist zun­ächst sehr begren­zt und nim­mt über den Heilungs­ver­lauf all­mäh­lich zu. Die Bestim­mung des Heilungs­forts­ch­ritts ist jedoch entscheidend für die ziel­gerichtete klin­is­che Hand­lung­sem­p­fehlung. In den meisten Fäl­len wird das Sta­di­um der Frak­turheilung vom Arzt mit Hil­fe von Rönt­gen­bildern beur­teilt. Ins­beson­dere die radio­graph­is­che Bildge­bung besitzt Nachteile wie den Bedarf an teurer Spezi­alaus­rüs­tung, Per­son­al und der Expos­i­tion des Patien­ten gegenüber ion­is­i­er­ender Strahlung. Darüber hinaus sind die Ergeb­n­isse viel­fach zu unspezi­fisch, nicht quant­it­at­iv, und häufig inkonsistent.

Pro­jekt­ziel

Im Rah­men des SensEMI-Vorhabens wird die Eignung eines innov­at­iven implanti­erbar­en mik­roelektron­is­chen low-power Sensor­sys­tem auf der Grundlage der elektromech­an­is­chen Imped­anz im Ultras­chall­fre­quen­zbereich erforscht, um Heilung­s­prozesse bei Knochen­brüchen kontinu­ier­lich zu über­wachen (Osteo­syn­these-Mon­it­or). Hier­bei ist die Heal­ing-Sens­ing-Tech­no­lo­gie unmit­tel­bar mit ein­er Stand­ar­dorthopädi­es­chraube ver­bunden. Die Daten wer­den per akustischer Datenüber­tra­gung zun­ächst an ein Kom­munika­tionsmodul gesen­det und von dort aus zu einem mobi­len Endger­ät bzw. Kranken­haus­in­form­a­tionssys­tem. Dam­it kann der Arzt sehr ein­fach, kom­fort­a­bel und ohne Ein­satz ion­is­i­er­ender Strahlung den Heilungs­forts­ch­ritt beurteilen.

Das Pro­jekt wird gefördert vom Bundesmin­is­teri­um für Bildung und Forschung.

CLOUD56 – Skali­erbare Cloud-Architek­tur für 5G/6G RAN und App­lika­tion­en in der Industrie

CLOUD56 ist ein indus­tri­elles Forschung­s­pro­jekt, das die Gren­zen der Net­z­tech­no­lo­gie neu definiert. In diesem Pro­jekt wird erst­mals die Vir­tu­al­is­ier­ung des Radio Access Net­work (CloudRAN) und indus­tri­elle App­lika­tion­shard­ware auf ein­er gemein­samen Platt­form ver­eint. Dieser innov­at­ive Ansatz ermög­licht eine Vielzahl von Vorteilen, dar­unter eine erhöhte Ver­füg­barkeit und Ener­gieef­f­iz­ienz, eine verbesserte Skali­erbar­keit und Wart­barkeit sow­ie eine dram­at­ische Beschleuni­gung von 5G/6G-Imple­men­tier­ungen.

Es wer­den ver­schiedene Architek­turen als On-Premise-Lösun­gen mod­el­liert und imple­men­tiert, um kur­ze Ant­wortzeiten für zeitkrit­ische Anwendun­gen sicherzus­tel­len. Dabei steht die Zusammen­arbeit mit Unterneh­men aus ver­schieden­en Branchen im Fok­us, dar­unter die Produk­tion, das Gesund­heit­swesen und die Bauproduk­tion. Die entwick­elte Infrastruk­tur wird in umfan­greichen Stud­i­en einge­hend ana­lysiert, um ihre Per­form­ance, Sich­er­heit, Skali­erbar­keit, Über­trag­barkeit auf andere Platt­for­men und die Mög­lich­keit zur Integ­ra­tion zukün­fti­ger 6G-Funk­tion­en zu bewerten.

6G-Health

Ges­amt­pro­jekt:

Das Pro­jekt 6G-Health führt die Domän­en Nachrichten­tech­nik, Med­iz­in­tech­nik mit med­iz­in­is­chen und tech­nis­chen Endan­wendern zusam­men, um pass­genaue Tech­no­lo­gieentwicklung im Bereich der sech­sten Gen­er­a­tion Mobil­funk (6G) zu ermög­lichen. Dabei wer­den nicht nur konkrete 6G-Tech­no­lo­giekom­pon­en­ten entwick­elt, son­dern auch Mark­tein­tritt­s­bar­ri­er­en frühzeit­ig iden­ti­fiz­iert und mög­liche Gegen­maß­nah­men entwick­elt. Dazu zäh­len vor allem die Aspekte Zulas­sung, Betrieb und Stand­ard­is­ier­ung. Tech­nis­cher Kern sind Entwicklun­gen im Bereich der Integ­ra­tion von Sen­sorik in 6G, die Entwicklung von Tech­no­lo­gi­en für eine erweit­erte Netz-Intel­li­genz sow­ie Konzepte und Tech­no­lo­gi­en für eine intel­li­gente Ver­teilung von Rechen­res­sourcen und ein­er eff­iz­ien­ten Vorver­arbei­tung der Daten auf ver­schieden­en Eben­en der Infrastruk­tur. Aus med­iz­in­is­cher Per­spekt­ive wer­den stellver­tre­tenden Anwendun­gen aus drei Bereichen bearbeitet: Die Erfas­sung von Biosig­nalen direkt am Patien­ten und der­en Über­tra­gung, die Nutzung und Ver­arbei­tung von Daten und Inform­a­tion­en zur Verbesser­ung ein­er kollab­or­at­iven Arbeit­sumge­bung sow­ie Anwendun­gen von 6G im Bereich Smart Hos­pit­al mit dem Ziel innerklin­is­che Prozesse zu erfassen und zu optimieren.

Das Pro­jekt wird gefördert vom Bundesmin­is­teri­um für Bildung und Forschung.

Liste der abgeschlossen­en Projekte

OPRA

Entwicklung ein­er min­im­al invas­iv pos­i­tioni­erbar­en, mik­rosys­temisch skalier­ten und ein­fach ein­set­zbar­en Sta­bil­is­ier­ungs-Mik­rokon­struk­tion für gehör­verbessernde pass­ive Mitte­lohr-Pro­thesen (TORP und PORP). Die im OPRA-Pro­jekt zu entwick­elnde Ohr­pro­thesen­ankopplung soll unter ander­em mit funk­tion­al ver­schieden­en beschichteten Kon­takt­flächen verse­hen wer­den, die in Teilen auch bioakt­iv wirk­sam sein sol­len, die SurgiTAIX AG entwick­elt die not­wendige chirur­gisch tech­nis­che App­lika­tion­s­tech­no­lo­gie. Außer­dem wer­den im Rah­men des Pro­jektes die Risiko­ana­lyse und das Pro­jekt­man­age­ment für OPRA von der SurgiTAIX AG durchge­führt. Eine Zulas­sung als Med­iz­in­produkt ist nach erfol­greich­er Bearbei­tung des Pro­jektes angestrebt.

OR.NET — Sichere dynamis­che Vernet­zung in Oper­a­tionssaal und Klinik

Die steigende Zahl von com­putergestützten Ger­äten und Instru­menten führt aktuell zu dem Bedarf, Systeme und Soft­warelösun­gen in eine ges­am­theit­liche IT-Infrastruk­tur eines Oper­a­tionssaals bzw. ein­er Klinik zu integ­ri­er­en. Die große Viel­falt der Ger­äte und der mit diesen ein­herge­henden Inform­a­tion­en kann im Rah­men dieses Ver­bundes durch eine dynamis­che Vernet­zung und Kon­ver­genz zu neuen und innov­at­iven Funk­tion­en integ­riert wer­den. Dabei wer­den auch innov­at­ive Ansatzpunkte für zukün­ftige Entwicklun­gen aufgezeigt. Basi­er­end auf in Vor­gänger­pro­jek­ten entwick­el­ten Ansätzen zur mod­u­lar­en und dynamis­chen Vernet­zung von Med­iz­in­produk­ten im OP und basi­er­end auf dem Paradigma ein­er ser­vi­ce­ori­entier­ten Architek­tur (SOA), ist das Ziel des Pro­jektes, die Entwicklung von zer­ti­fiz­ierbar­en, dynamis­chen, her­steller­un­ab­hängigen Vernet­zungs­mög­lich­keiten bestehender und zukün­fti­ger Ger­äte sow­ie Soft­warelösun­gen im med­iz­in­is­chen Umfeld. Hierzu wer­den die bestehenden Ansätze im Hin­blick auf Plug&Play-Vernetzung unter Ber­ück­sich­ti­gung der Aspekte der Zulas­sungs­fähigkeit und des Risiko­man­age­ments weit­er­entwick­elt und pro­jekt­beg­leitend in kom­merzi­elle Med­iz­in­produkte der KMU-Pro­jek­t­part­ner exem­plar­isch und tech­nisch umgesetzt.

Das Ziel des Pro­jektes ist es, im vor­wettbe­w­erb­lichen Bereich der med­iz­in­tech­nis­chen Forschung und Entwicklung, grundle­gende Konzepte für die sichere dynamis­che Vernet­zung von Kom­pon­en­ten in OP-Saal und Klinik zu erarbeiten, zu eval­u­ier­en und in Normier­ung­sakt­iv­itäten zu über­führen. Spez­i­ell die auto­mat­ische dynamis­che Vernet­zung com­putergesteuert­er Med­izinger­äte im OP unterein­ander und die Interak­tion dieser Ger­äte mit med­iz­in­isch zugelassen­er Soft­ware ist eine beson­dere Heraus­for­der­ung an die Inform­a­tions- und Kom­munika­tion­s­tech­no­lo­gi­en (IKT) im med­iz­in­is­chen App­lika­tion­sum­feld. Eine Erprobung derarti­ger Konzepte durch die beteiligten Her­steller und Betreiber sow­ie durch die Stand­ard­is­ier­ung wird ein­en Schub für neuart­ige Meth­oden und Ein­satzge­bi­ete von Inform­a­tions- und Kom­munika­tion­s­tech­no­lo­gi­en im Oper­a­tionssaal der Zukun­ft geben.

smar­tOR — Innov­at­ive Kom­munika­tions- und Net­zwerkar­chitek­turen für den mod­u­lar adap­ti­erbar­en integ­rier­ten OP-Saal der Zukunft

smar­tOR ist ein Ver­bund­vorhaben im Rah­men des BMWi Förder­pro­gramms „auto­nomik“. Im Mit­telpunkt der Forschungs- und Entwicklung­sarbeit steht die Entwicklung ein­er innov­at­iven Kom­munika­tions- und Net­zwerkar­chitek­tur für den mod­u­lar­en adap­ti­erbar­en integ­rier­ten OP-Saal der Zukun­ft. Insges­amt 14 Partnere­in­rich­tun­gen erarbeiten die innov­at­iven Aspekte und Mod­ule des smar­tOR-Sys­tems.  Bis Anfang 2013 soll eine Demon­strat­or­platt­form zur Eval­u­ier­ung und Demon­stra­tion der Tech­no­lo­gi­en ver­füg­bar sein.

Ziel des Pro­jektes ist die Entwicklung innov­at­iver Konzepte für eine mod­u­lare, flex­ible Integ­ra­tion von Oper­a­tionssyste­men auf Basis von Inter­net-Tech­no­lo­gi­en. Dies bet­rifft ins­beson­dere die mod­u­lare Vernet­zung von Bildge­bung, com­putergestützter Nav­ig­a­tion, mechat­ron­is­chen Instru­menten und Mon­it­or­ing. Im Pro­jekt soll die tech­nis­che Umset­zbarkeit von vernet­zen Med­iz­in­syste­men mit Her­steller über­gre­ifenden offen­en Stand­ards unter Gewähr­leis­tung eines effekt­iven Risiko­man­age­ments sow­ie ein­er eff­iz­ien­ten Mensch-Maschine-Interak­tion gezeigt wer­den. Hierzu sind existi­er­ende Stand­ards tech­nisch weit­er zu entwick­eln und an innov­at­ive Tech­no­lo­gi­en zu adap­tier­en. Durch die Ana­lyse und Mod­el­lier­ung von spezi­fis­chen klin­is­chen Arbeits­abläufen (Work­flows) in unter­schied­lichen chirur­gis­chen Dis­zip­lin­en, wird eine dynamis­che Adap­tion des Sys­tems an sich ändernde Umge­bungs­bedin­gun­gen und Anfor­der­ung­s­pro­file mög­lich. In ein­er Demon­stra­tion­sumge­bung sol­len die erwäh­nten Aspekte exem­plar­isch umge­set­zt, eval­u­iert und veri­f­iz­iert wer­den. Die Entwicklung geeigneter Konzepte und Lösun­gen zur Erhöhung der Ben­utzer­fre­und­lich­keit und ‑akzeptanz sind weit­ere Arbeitsschwer­punkte. Essen­ti­eller Aspekt innov­at­iver Gestal­tung­skonzepte für den OP der Zukun­ft ist die Entwicklung praxistaug­lich­er Beiträge zur inter­na­tionalen Stand­ard­is­ier­ung im Bereich des Risiko­man­age­ments von IT-Net­zwerken in der Med­iz­in. Forschungsin­sti­tute, Klinik­en und indus­tri­elle Part­ner wer­den die smar­tOR-Demon­stra­tion­sumge­bung als exper­i­mentelle Entwicklung­s­platt­form, zur Val­idier­ung der entwick­el­ten Konzepte, für Aus­b­ildung und Train­ing sow­ie für eine erfol­greiche zukün­ftige Ver­mark­tung nutzen.

Rap­idGEN — Per­son­al­ized Mod­el­ing and Rap­id Man­u­fac­tur­ing of Indi­vidu­al Knee Implants

Bish­er sind Indi­vidu­alimplantate auf­grund der zusätz­lich not­wendi­gen CT-Bildge­bung und der aufwendi­gen kon­ven­tion­el­len Fer­ti­gung relat­iv teuer.  Neben der Prob­lem­atik der Strah­len­be­las­t­ung ist eine patien­ten­in­di­vidu­elle bio­mech­an­is­che Mod­el­lier­ung und eine gen­er­at­ive Fer­ti­gung bish­er für die klin­is­che Routine zu aufwendig, wodurch das Poten­tial ein­er per­son­al­is­ier­ten Implantatausle­gung und Fer­ti­gung nur unzureichend gen­utzt wer­den kann.

Das Pro­jekt Rap­idGEN hat sich zum Ziel geset­zt, mit­tels patien­ten­spezi­fisch zugeschnitten­er Endo­pro­thesen­ver­sor­gung im Bereich des Kniegel­enks ein­en höher­en Bene­fit für die Patien­ten selbst sow­ie unter sozio-öko­nomis­chen Gesicht­spunk­ten eine Kos­ten­ent­las­tung des Gesund­heitssys­tems durch ein­en verbesser­ten thera­peut­ischen Out­come zu erzielen.

Durch die Zusam­men­führung und Kom­bin­a­tion von innov­at­iven Tech­nik­en und die Imple­men­tier­ung in ein­en Ges­amt­work­flow soll mög­lichst schnell der Trans­fer in die klin­is­che Umge­bung gewähr­leistet wer­den. Die Vorteile lie­gen auf der Hand: Durch die Anwendung ein­er opti­mier­ten 3D Bildge­bung und bild­basier­ten mod­el­lunter­stützten Planung von per­son­al­is­ier­ten Implantaten kön­nte nicht nur die Prob­lem­atik der Strah­len­be­las­t­ung umgan­gen, son­dern auch die indi­vidu­elle Weichgewebesitu­ation bess­er ber­ück­sichtigt und dam­it das volle Poten­tial von indi­vidu­ellgestal­teten Knie­im­plantaten erschlossen wer­den. Durch eine eff­iz­iente Fer­ti­gung und Qual­ität­sicher­ung sow­ie eine Zeit ‑und Kos­tenef­f­iz­iente chirur­gis­che Imple­men­tier­ung und verbessertes thera­peut­isches Ergeb­nis können Kos­ten maßgeb­lich reduziert werden.

Pro­jek­t­part­ner

• Lehr­stuhl für Med­iz­in­tech­nik, Helm­holtz-Insti­tut für Bio­med­iz­in­is­che Tech­nik, RWTH Aachen (Pro­jek­tkoordin­at­or)
• Lehr­stuhl für Laser­tech­nik, RWTH Aachen
• Insti­tut für Wer­rk­stof­fan­wendun­gen im Maschinen­bau, RWTH Aachen
• Klinik für Orthopädie und Unfallchirur­gie — Schwer­punkt Orthopädie, RWTH Aachen
• Klinik für Dia­gnostische und Inter­ven­tion­elle Radi­olo­gie, RWTH Aachen
• Real­izer GmbH, Borchen
• SurgiTAIX AG, Herzogenrath
• Con­forMIS Inc., Bur­l­ing­ton, USA (assoziiert­er Partner)

Pro­jekt­laufzeit Juli 2012 — Juni 2014

Das Pro­jekt Rap­idGen wird vom Land Nordrhein-West­falen und von der Europäis­chen Uni­on im Rah­men des Europäis­chen Fonds für regionale Entwicklung gefördert.

neph­ro­Pro­tect — Das Organtransportsystem

Die Nier­enschädi­gung gehört zu ein­er der häufig­sten Kom­p­lika­tion­en in der Tumor‑, Gefäß- und Trans­plant­a­tion­schirur­gie wodurch Patien­ten zusätz­lich zu ihr­er eigent­lichen Grunder­krankung bee­in­trächtigt wer­den. Ursäch­lich hier­für ist eine fehlende oder Mind­er­per­fu­sion der Nier­en. Die Behand­lung derarti­ger Schäden führt zu erheb­lichen zusätz­lichen Kos­ten im Gesund­heitssys­tem. Mit einem Organ­per­fu­sionssys­tem kann eine adäquate intra- oder extrakor­por­ale Organ­per­fu­sion aufrecht erhal­ten wer­den. Ein mod­u­larer Auf­bau des Sys­tems ermög­licht ein breites Ein­satz­spek­trum auf dem Gebiet der Chirur­gie bei gleichzeit­i­ger kos­tenef­f­iz­ienter Nutzung durch den Anwender.

Das Pro­jekt ist ein Gemeinsch­aft­sun­terneh­men von vier KMU und drei Forschung­sein­rich­tun­gen aus drei Bundesländern. Diese Part­ner wer­den im Rah­men des bean­tragten ZIM-Ver­bund­pro­jektes ihre jew­ei­li­gen Kernkom­pet­en­zen in einem „Kom­pet­en­zteam Organ­per­fu­sion“ zusam­men­führen, um ein derartiges Per­fu­sionssys­tem für Nier­en zu entwick­eln. Alle Pro­jek­t­part­ner erschließen sich neue Forschungs- und Tech­no­lo­giefeld­er sow­ie poten­ti­ell neue Absatzmärkte.

Das Pro­jekt neph­ro­Pro­tect wird gefördert durch:

INKA — Med.in.NRW — Integ­rierte Kop­fchirur­gis­che Arbeitsstation

Ziel des Pro­jektes ist die Entwicklung, Real­is­ier­ung und Eval­u­ier­ung ein­er INteg­rier­ten Kop­fchirur­gis­chen Arbeitssta­tion (INKA) mit mod­u­lar aufein­ander abges­tim­mten Kom­pon­en­ten der Bildge­bung und ‑integ­ra­tion, mit hybrider Pos­i­tions­sen­sorik und Nav­ig­a­tion sow­ie mit mechat­roni- schen Halte- und Assistenz- syste­men und stand­ard­is­ier­ten Schnitt­s­tel­len zwis­chen tech­nis­chen Mod­u­len sow­ie zur Mensch-Maschine-Kom­munika­tion. App­lika­tion­en im Bereich Neurochirur­gie und Hals-Nasen-Ohren-Chirur­gie stehen im Fok­us der Entwicklung. Neben innov­at­iven Ein­zelkom­pon­en­ten wie u.a. einem planungs­gesteuer­ten auto­mat­ischen Halte- und Assisten­z­sys­tem, ein­er miniro­bot­ischen Endef­fek­t­or­steuer­ung für Endoskop­ma­nip­u­la­tion und Fräsarbeiten sow­ie hybriden Lokalisa­tions- und Nav­ig­a­tionsmod­u­len, wer­den neuart­ige Lösun­gen für die Prob­lem­atik des Datenaus­tauschs und des Risiko­man­age­ments integ­riert­er mod­u­larer Chirur­giesysteme in einem mod­u­lar­en innov­at­iven Ges­amt-Produk­tkonzept der beteiligten KMUs umgesetzt.

Pro­jekt­laufzeit: März 2010-Dezem­ber 2012

Pro­jek­t­part­ner

• Lehr­stuhl für Med­iz­in­tech­nik, Helm­holtz-Insti­tut für Bio­med­iz­in­is­che Tech­nik, RWTH Aachen (med­iTEC)
• LOCALITE GmbH, Sankt Augustin
• SurgiTAIX AG, Aachen

Das Pro­jekt INKA wird vom Land Nordrhein-West­falen und von der Europäis­chen Uni­on im Rah­men des Europäis­chen Fonds für regionale Entwicklung gefördert.

SensoPaL — Med.in.NRW — Sen­sor­in­teg­rierte Patientenliege

Die zeitef­f­iz­iente und intu­it­ive Hand­h­abung ist für die fehler­freie und robuste Erfas­sung von Vital­para­met­ern und die pos­i­tions­genaue Nav­ig­a­tion von Instru­menten im Rah­men von Dia­gnose und Ther­apie des indi­vidu­el­len Patien­ten von essen­ti­eller Bedeu­tung. Im Pro­jekt wird ein innov­at­ives sen­sor­in­teg­riertes Patien­ten­la­ger­ungssys­tem(SensoPaL) entwick­elt, das eine kon­takt­freie Auf­nahme der elektrischen Herza­kt­iv­ität sow­ie eine störung­skom­pen­sierte mag­net­ische Lagever­fol­gung (Track­ing) von Instru­menten und Kath­et­ern in der not­fall­med­iz­in­is­chen, anäs­thesi­olo­gisch-intens­ivmed­iz­in­is­chen oder oper­at­iven Ver­sor­gung ermög­licht. Die Mess­werter­fas­sung begin­nt verzöger­ungs­frei sobald der Patient auf der Lager­ungs­fläche liegt. Eine Ent­fernung von Bekleidung oder das Anbrin­g­en von Messelektroden wird ver­mieden. Das Sys­tem wird kom­pat­i­bel zu unter­schied­lichen Patien­ten­la­ger­ungs- und Trans­portsyste­men aufge­baut und auftre­tende Stör­feld­er wer­den auto­mat­isch kompensiert.

Das Pro­jekt SensoPaL wurde vom NRW-Wirtschafts­min­is­teri­um als Pro­jekt des Mon­ats März 2010 aus­gewählt (Link)!

Ein Video­beitrag zum Pro­jekt ist beim NRW-Wirtschafts­min­is­teri­um zu sehen: Link (ca.70 MB, der Beitrag zu SensoPaL begin­nt bei ca. 3′18″).

Pro­jek­t­part­ner

• Lehr­stuhl für Med­iz­in­tech­nik, Helm­holtz-Insti­tut für Bio­med­iz­in­is­che Tech­nik, RWTH Aachen (med­iTEC)
• Lehr­stuhl für Med­iz­in­is­che Inform­a­tion­s­tech­nik, Helm­holtz-Insti­tut für Bio­med­iz­in­is­che Tech­nik, RWTH Aachen (med­IT)
• SurgiTAIX AG, Aachen

Das Pro­jekt SensoPaL wird vom Land Nordrhein-West­falen und von der Europäis­chen Uni­on im Rah­men des Europäis­chen Fonds für regionale Entwicklung gefördert.

Mod­u­lar Val­id­a­tion Envir­on­ment for Med­ic­al Device Net­works (MoVE)

Pro­jekt­ziel

Die Integ­ra­tion und Vernet­zung von Med­izinger­äten ist in den let­zten Jahren ein unver­zicht­barer Best­andteil mod­ern­er Oper­a­tionssäle geworden. Derzeit ist der Markt geprägt von geschlossen­en Lösun­gen inter­na­tionaler Her­steller, sodass der Marktzugang für kleinere und mit­tlere Med­iz­in­tech­nik-Her­steller deut­lich begren­zt ist. Das Ziel des Pro­jektes ist dah­er die Entwicklung von Meth­oden, die das Zulas­sungs- und Zer­ti­fiz­ier­ungs­ver­fahren sow­ie das Risiko­man­age­ment offen vernet­zter Med­iz­in­produkte in integ­rier­ten OP-Umge­bun­gen unter­stützt und somit auch KMUs ein­en Zugang zum Markt ermög­lichen. Dazu wird eine Sim­u­la­tion­sumge­bung inklus­ive geeigneter Pro­tokolle, Test­szenari­en und Test­feld­er entwick­elt, die in der Lage ist, die Vernet­zung von Med­izinger­äten und Soft­warekom­pon­en­ten zu testen und hinsicht­lich ver­schieden­er Para­met­er zu validieren.

Lösung­sweg

Für die Entwicklung der Test­platt­form müssen real­istische, Szenario-basierte Sim­u­la­tion­en ein­er OP-Kom­munika­tions­land­schaft sow­ie Emu­latoren für die Med­izinger­äte konzipiert wer­den. Basi­er­end auf stand­ard­is­ier­ten Ger­äte­bes­chreibun­gen entwick­eln Her­steller für ihr Ger­ät ein­en rein Soft­ware-basier­ten Emu­lat­or, um so die Produkte gegen die vir­tuelle Infrastruk­tur und die Ger­äte ander­er Her­steller in einem größer­en Ver­bund inner­halb ein­er Sim­u­la­tion­sumge­bung zu testen. Zudem soll im Pro­jekt die Entwicklung von Strategi­en zur Unter­stützung des Kon­form­itäts­be­w­er­tungs­ver­fahrens für vernet­zte offene Systeme auf Basis aktueller Stand­ards weit­er­entwick­elt wer­den. Dazu wer­den Leit­fäden für Konformitäts‑, Inter- und Intra­op­er­ab­il­ität­st­ests sow­ie für die mod­u­lare Risiko­ana­lyse entwick­elt, in dem die Risiko­pro­file aus Her­steller­sicht und aus Betreiber­sicht geprüft wer­den. In Koop­er­a­tion mit Prüf- und Zer­ti­fiz­ier­ungsin­sti­tuten sol­len so auto­mat­is­ierte Testver­fahren entwick­elt wer­den, um den Zulas­sung­s­prozess für offen vernet­zte Med­iz­in­produkte zu unterstützen.

Rolle im Projekt

Die SurgiTAIX AG wird ein Testzen­trum für die Indus­trie auf­bauen. In diesem soll es Her­stellern von Med­iz­in­tech­nikger­äten aus der Indus­trie ermög­licht wer­den, im Rah­men von Maß­nah­men zur Qual­itäts­sicher­ung und zur Erleichter­ung der Zulas­sung ihre Produkte in einem dre­istufi­gen Testver­fahren zu prüfen.

Das Cluster­man­age­ment im KMU NetC Pro­jekt übern­im­mt der OR.NET e.V.

Das Pro­jekt wird gefördert vom Bundesmin­is­teri­um für Bildung und Forschung.

Zer­ti­fiz­ierbare integ­rierte Med­iz­in­tech­nik und IT-Systeme auf Basis offen­er Stand­ards in Oper­a­tionssaal und Klinik (ZiMT)

Das Ziel der Ini­ti­at­ive ist es, im vor­wettbe­w­erb­lichen Bereich der med­iz­in­tech­nis­chen Forschung und Entwicklung grundle­gende Konzepte für die sichere dynamis­che Vernet­zung von Kom­pon­en­ten in OP-Saal und Klinik auf Basis eines offen­en Stand­ards zu erarbeiten, zu eval­u­ier­en und mit derzeit­i­gen nationalen und inter­na­tionalen Nor­mung­sakt­iv­itäten zu syn­chron­is­ier­en. Die Vernet­zung com­putergesteuert­er Med­izinger­äte im OP unterein­ander und die Interak­tion dieser Ger­äte mit med­iz­in­isch zugelassen­er Soft­ware ist eine beson­dere Heraus­for­der­ung an die Inform­a­tions- und Kom­munika­tion­swirtschaft im med­iz­in­is­chen Applikationsumfeld.

Spez­i­ell aus­gewählte NRW-Unterneh­men sol­len im Rah­men des Pro­jekts ein integ­riertes OP-Sys­tem inklus­ive zen­t­raler (chirur­gis­cher) Arbeitssta­tion entwick­eln, dessen Konzepte bereits im vorheri­gen BMBF Leucht­tur­mpro­jekt OR.NET in Teilen entwick­elt wur­den. Diese Konzepte sol­len nun erweit­ert und auf weit­ere Fachrich­tun­gen bzw. klin­is­che Part­ner über­tra­gen wer­den. Ziel ist dabei die Etablier­ung eines NRW-Net­zwerks zur nach­halti­gen Weit­er­entwicklung und Ver­ste­tigung der ver­wen­deten Tech­no­lo­gi­en und Stand­ards. Am Stan­dort Aachen sol­len pro­jek­trel­ev­ante (Produkt-)Entwicklungen erst­mals zum Auf­bau eines Referenz‑, Ausbildungs‑, Test- und Demo-Zen­trums führen.

Das Kon­sor­ti­um

• SurgiTAIX AG (Kon­sor­tialführung)
• Lehr­stuhl für Med­iz­in­tech­nik (med­iTEC) der RWTH Aachen
• Loc­al­ite GmbH
• steute Schalt­ger­äte GmbH & Co. KG
• Beger Design
• Klinik für Neurochirur­gie, UK Aachen
• Klinik für Orthopädie, UK Aachen
• Klinik für Klinik für Hals‑, Nasen‑, Ohren­heilkunde und Plas­tische Kopf- und Halschirur­gie, UK Aachen

Arbeit­spakete

1. OP-Vernet­zung
2. Mensch-Maschine-Interak­tion
3. Strategi­en und Meth­oden zur Unter­stützung des Kon­form­itäts­be­w­er­tungs­ver­fahrens für offen vernet­zte Medizingeräte
4. Stand­ard­is­ier­ung
5. Demo‑, Test‑, Aus­b­ildung­szen­tren für offen vernet­zte Medizingeräte
6. Pro­jekt­man­age­ment

Gefördert von

Selb­st­bal­an­ci­er­ende mechat­ron­is­che Ret­tung­shil­fe (SEBARES)

Jähr­lich wer­den allein in Deutsch­land 10 Mio. Menschen durch Ret­tungs­di­en­ste trans­por­tiert. Bei einem großen Anteil dieser Ein­sätze müssen die Patien­ten über Trep­pen bewegt wer­den, was für die Ret­tung­sas­sist­en­ten oft mit ein­er großen körper­lichen Belas­t­ung und lan­gen Ein­satzzeiten ver­bunden ist. Die bereits vorhanden­en Hil­f­s­mit­tel sind oft auf­grund bau­lich­er Gegeben­heiten, man­gelnder Dynamik oder unzureichenden Kom­pak­theit nur schlecht einsetzbar.

Im Pro­jekt SEBARES wird eine neuart­ige mechat­ron­is­che Ret­tung­shil­fe entwick­elt, welche mit einem innov­at­iven Konzept hohe Mobil­ität, Kom­pak­theit und Geschwindigkeit beim Trans­port von Patien­ten durch Trep­pen­häuser ermög­lichen soll. In Kom­bin­a­tion mit einem geeigneten Patien­ten­stuhl und ein­er Auf­nahme in Ret­tungs­fahrzeuge ist dieses Sys­tem uni­versell ein­set­zbar und reduziert den körper­lichen Aufwand beim Patien­ten­trans­port erheb­lich. Es trägt so maßgeb­lich zur Gleich­s­tel­lung körper­lich ben­achteiligter Mit­arbeit­er im Ret­tungs- und Kranken­trans­portwesen bei und ermög­licht den schnel­len und ein­fachen Trans­port auch bei schwer zugäng­lichen bau­lichen Gegebenheiten.

Dieses Vorhaben wurde aus Mit­teln des Europäis­chen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

Die Forschung­sarbeit wird aus Mit­teln des Europäis­chen Fonds für regionale Entwicklung fin­an­zi­ell unterstützt.

Das Kon­sor­ti­um

• SurgiTAIX AG (Kon­sor­tialführung)
• Lehr­stuhl für Med­iz­in­tech­nik (med­iTEC) der RWTH Aachen
• Stollen­werk & Cie. GmbH
• Ret­tungs­di­enst Kre­is Düren (RDKD) (Assoziiert­er Partner)

Arbeit­spakete

1. Anfor­der­ung­san­a­lyse und Lastenheft
2. Pflichten­heft und Machbarkeitsanalyse
3. Regel­ung­sent­wurf
4. K+E Ret­tungss­tuhl
5. Entwicklung eines geeigneten Antriebs
6. Entwicklung der Sekundärkinematik
7. Kon­struk­tion des Trageapparats
8. Pro­jek­t/-und Qualitätsmanagement

Gefördert von

OntoMedRisk

Med­iz­in­isches Per­son­al arbeitet oft unter großer phys­is­cher und psych­is­cher Belas­t­ung. Dabei trifft es wichtige Entscheidun­gen, bei den­en Fehler nie gän­z­lich aus­geschlossen wer­den können. Beson­ders krit­ische Situ­ation­en entstehen bei der fachüber­gre­ifenden Zusammen­arbeit und wenn kom­plexe Med­iz­in­tech­nik für Oper­a­tion­en sow­ie für der­en Vorbereit­ung und Nachsorge, dem so genan­nten peri­op­er­at­iven Umfeld, einge­set­zt wird. Daneben können das Über­se­hen krit­ischer Labor­werte oder eine unvoll­ständige Anamnese eine falsche Behand­lung zur Folge haben.

In „OntoMedRisk“ soll deshalb ein Soft­warew­erkzeug entwick­elt wer­den, um prozessüber­gre­ifend Risiken erkennen und Fehler im peri­op­er­at­iven Umfeld ver­meiden zu können. Der Mehr­wert des angestrebten Ergeb­n­isses liegt vor allem in der über­gre­ifenden Beo­bach­tung, Erfas­sung und Rück­mel­dung rel­ev­anter Inform­a­tion­en. Anstatt nur auf Risiken inner­halb eines ein­zelnen Behand­lungss­ch­ritts ein­zuge­hen, soll der Patient von der Auf­nahme bis hin zur Entlas­sung aus dem Kranken­haus beg­leitet wer­den. Auf diesem Wege sol­len vor allem peri­op­er­at­ive Daten erfasst und Entscheidun­gen an krit­ischen Punk­ten mit­tels zu entwick­elnder Regel­systeme unter­stützt werden.

Die Soft­warelösung soll dynamisch eine Risiko­ana­lyse auf Grundlage der ver­füg­bar­en Daten­quel­len durch­führen. Die Daten­quel­len können z. B. die elektron­is­che Patien­tenakte, das Kranken­haus­in­form­a­tionssys­tem (KIS) oder Check­listen, aber auch reale Situ­ation­en im Prozess oder Prozessele­mente sein. Daran anknüp­fend sol­len für die beteiligten Fach­kräfte Hin­weise zur Fehlerver­meidung gen­er­iert wer­den. In diesem Zusam­men­hang ist ein struk­tur­iert­er Ansatz angedacht, der die Bez­iehun­gen der ein­zelnen Zustände und Inform­a­tion­en erfasst und aus­wer­tet. Hier­durch muss nicht jeder Prozess selbst bes­chrieben wer­den, son­dern nur die Fehler, die ver­mieden wer­den sol­len. Weit­er­hin soll inner­halb des Pro­jekts geprüft wer­den, wie sich der Ansatz in einem agen­ten­basier­ten Sys­tem umset­zen lässt. Die ein­zelnen Agen­ten bzw. Mod­ule sol­len hier­bei rel­ev­ante Inform­a­tion­en aus ver­schieden­en Quel­len erfassen, ana­lysier­en und an eine zen­t­rale Stelle senden, an der die Integ­ra­tion der Ein­zel­ergeb­n­isse sow­ie die Risiko­ana­lyse durchge­führt werden.

Laufzeit des Pro­jektes: 01.09.2014 bis 30.11.2017

Part­ner im Projekt

Gefördert vom

ULTRAFAST — Ultra­frühe mul­timodale Sch­lagan­falldia­gnostik für den Rettungsdienst

Pro­jekt­ziel

Ziel des ULTRA­FAST-Pro­jekts ist es, ein neues mul­timodales Sch­lagan­fall-Dia­gnostikin­stru­ment für den
flächen­de­ckenden Ein­satz im Ret­tungs­di­enst zu entwick­eln. Dam­it soll es zukün­ftig mög­lich sein,
• Hirn­ar­ter­i­en­ver­schlüsse mit ein­er der CT-Angiograph­ie ver­gleich­bar­en Aus­sagekraft nachzuweisen;
• eine Aus­sage bzgl. ein­er Blu­tung im Kopf (intrakrani­ell) zu tref­fen, die zusam­men mit dem neurologi-
schen Befund eine sofortige Behand­lung recht­fer­ti­gen kann;
• eine mobile digitale Über­tra­gung an ein Sch­lagan­fallzen­trum zu gewähr­leisten, die eine neurologische
Behand­lung­führung vor Ort ermög­licht und die weit­ere Behand­lung in einem Neurozen­trum z.B. bzgl. ei-
nes Kath­eterein­griffs vorbereitet.

Lösung­sweg:

Dazu wer­den zwei Tech­no­lo­gi­en mitein­ander kombiniert:
1. die innov­at­ive transkrani­elle Duplex­sono­graph­ie (engl. tran­s­cra­ni­al col­or-coded duplexsonography,
TCCD) mit auto­mat­is­iert­er Sonden­führung zur Darstel­lung großer intrakrani­eller Gefäßver­schlüsse, sow­ie zur Detek­tion von tiefen Hirnblutungen
2. die Nah-Infrarot-Spek­troskopie (NIRS) zur Detek­tion Schädel­deck­en-nah­er Blu­tun­gen und Untersu-
chung lokaler Blut­flussver­än­der­ungen in der Hirnrinde

Die beiden Tech­no­lo­gi­en wer­den gemäß der Anfor­der­ungen des Ret­tungs­di­en­stes bzgl. Raumbe­darfs und des zeit­liches Ablauf integ­riert und telemed­iz­in­isch angebunden.

Rolle im Projekt

Die SurgiTAIX AG entwick­elt die not­wendige Elektronik und Soft­ware für die auto­mat­is­ierte und telemed­iz­in­is­che Steuer­ung der robot­ischen Ein­heit zur Sondenführung.

Das Pro­jekt wird gefördert vom Bundesmin­is­teri­um für Bildung und Forschung.

Steri­Rob — Sensor­sys­tem zur Iden­ti­fika­tion und Hand­h­abung von steri­len chirur­gis­chen Instrumenten

Motiv­a­tion

Neue Robotergen­er­a­tion­en sol­len den Menschen mit ein­er Vielzahl von teil- oder vol­lauto­mat­ischen Dien­sten unter­stützen. Sol­che flex­iblen und mobi­len Ser­vice­ro­boter kooper­i­er­en mit Menschen oder agier­en sog­ar völ­lig selbst­ständig. Dafür ist es not­wendig, ihre Fähigkeiten hinsicht­lich Umge­bung­swahrnehmung, Daten­ver­arbei­tung und Bewe­gung deut­lich zu verbessern. Gleichzeit­ig müssen sie höch­ste Ans­prüche an Zuver­lässigkeit und Sich­er­heit erfül­len. Innov­at­ive Elektronik ermög­licht die nöti­gen Verbesser­ungen und dam­it ein angemessenes Ver­hal­ten des Roboters. Sol­che Innov­a­tion­en entlang der Ser­vice­ro­botik-Wertschöp­fung­s­kette stärken den Indus­triest­an­dort Deutsch­land und helfen, die steigende Nachfrage aus Gesell­schaft und Wirtschaft zu bedienen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Pro­jektes ist die Entwicklung von Ser­vice­ro­botern für den Ein­satz in der klin­is­chen Ster­il­gutver­sor­gung, d. h. für die Rein­i­gung, das Sortier­en und die Bereit­s­tel­lung von chirur­gis­chen Instru­menten. Dabei stehen tech­nis­che Lösun­gen auf Basis mik­roelektron­is­cher Systeme für das Gre­ifen der Instru­mente sow­ie das Be- und Entladen von Rein­i­gungs- und Ster­il­isa­tion­san­la­gen im Vorder­grund. In einem  Gre­ifer sol­len optische Sensoren und RFID-Tech­no­lo­gie (Engl. radio-fre­quency iden­ti­fic­a­tion)  kom­bin­iert wer­den, um ein­zel­ne Instru­mente zu lokalis­ier­en und iden­ti­fiz­ier­en. Die auto­mat­ische Unter­scheidung der Vielzahl der unter­schied­lichen chirur­gis­chen Instru­mente (mehr als 10.000 Typen) ist dabei eine beson­dere Heraus­for­der­ung für den Gre­if­prozess des Serviceroboters.

Innov­a­tion­en und Perspektiven

Derzeit erfüllt die ver­füg­bare RFID-Tech­no­lo­gie nicht die Anfor­der­ungen an das Ster­il­gut­man­age­ment. Mit dem neuen, für die Ster­il­isa­tion geeigneten Sys­tem soll die voll­ständige Erfas­sung und Iden­ti­fiz­ier­ung aller med­iz­in­is­chen Instru­mente in chaot­ischer Anord­nung ermög­licht werden.

PriMed — Prozessop­ti­mier­ung durch integ­rierte Med­iz­in­produkte in Oper­a­tionssälen und Kliniken

EFRE.NRW

Motiv­a­tion

Im Rah­men des PriMed-Pro­jekts erfol­gt eine (Weiter-)Entwicklung von Konzepten zur offen­en Vernet­zung von Med­iz­in­produk­ten im OP-Saal und in der Klinik mit dem Ziel ein­er Verbesser­ung der peri­op­er­at­iven Abläufe. Auf Basis der Vor­arbeiten des OR.NET-Projekts soll ein flex­ibles, kon­tex­tad­apt­ives Prozess- und Behand­lungs­man­age­ment­sys­tem für die ver­schieden­en anäs­thesi­olo­gis­chen Arbeit­s­plätze entstehen.

Ziele und Vorgehen:

• Entwicklung von Konzepten zur Prozessop­ti­mier­ung im OP mit­tels integ­riert­er Medizintechnik
• Aus­bau ein­er Anäs­thesie-Work­sta­tion sow­ie Anwendung des offen­en Kom­munika­tionsstand­ards SDC auf Basis der Ergeb­n­isse des OR.NET-Projekts
• kon­text- und situ­ation­sad­apt­ive Darstel­lung von Inform­a­tion­en unter Ein­bez­iehung der peri­op­er­at­iven Stand­ard­abläufe, der unter­schied­lichen Behand­ler und Behandlungsplätze
• Integ­ra­tion von Entscheidungsunterstützungslogiken
• Anwendung von innov­at­iven Mensch-Maschine-Interaktionsmöglichkeiten

Koop­er­a­tion­spart­ner

• SurgiTAIX AG
• Lehr­stuhl für Med­iz­in­tech­nik der RWTH Aachen (med­iTEC)
• Docs in Clouds GmbH
• IT4process GmbH
• Beger Design
• Loc­al­ite GmbH
• Klinik für Neurochirur­gie der Unik­linik RWTH Aachen
• OP-Man­age­ment der Unik­linik RWTH Aachen

Gefördert von

HyTh­er — Bildgesteuerte inter­ven­tion­elle Hybridtherapie

Min­im­al-invas­ive bildge­führte Ein­griffe erlan­gen im Bereich der Radi­olo­gie und Kar­di­olo­gie kontinu­ier­lichen Zus­pruch. Die Mög­lich­keiten der endovaskulären Ther­apie erlauben Inter­ven­tion­en, die mit Hil­fe offen­er Chirur­gie oft nicht mög­lich wären. Meist ver­hindert der schlechte Allge­mein­zus­tand der älter­en Patien­ten diese Eingriffe.

Kom­plexe Oper­a­tion­en wie die Implant­a­tion ein­er Aorten­pro­these oder die Errich­tung eines Leber­venenshunts zur Pfort­ader stel­len hohe Anfor­der­ungen an die Nav­ig­a­tion der Gefäßkath­et­er, die mit tra­di­tion­eller Rönt­gendurch­leuch­tung nicht mehr zufrieden­stel­lend erfüllt wer­den können.

In Koop­er­a­tion mit klin­is­chen und Indus­triepart­nern wird dah­er im Rah­men dieses Pro­jektes ein Nav­ig­a­tionssys­tem auf Basis ein­er elektro­mag­net­ischen Pos­i­tions­sen­sorik entwick­elt. “Intel­li­gente” sensor-integ­rierte Kath­et­er können dabei in dreidi­men­sionalen Datensätzen navi­giert werden.

Bei den genan­nten App­lika­tion­en wird dabei der Kath­et­erp­fad vor der Inter­ven­tion in CT Datensätzen vorge­plant und Zielpunkte definiert. Dam­it wird die kor­rekte Hand­h­abung des Kath­et­ers während des Ein­griffs für den Arzt wesent­lich erleichtert.

In ersten Ver­suchen an Gefäßphanto­men kon­nte das Konzept bereits erfol­greich getestet wer­den. In-vivo Ver­such­s­reihen im Haussch­wein erfol­gen in Kürze.

Das Pro­jekt HyTh­er wird vom Land Nordrhein-West­falen und von der Europäis­chen Uni­on im Rah­men des Europäis­chen Fonds für regionale Entwicklung gefördert.

IDA — Intraor­ale Daten­ab­nahme mit­tels Ultraschall-Mikroscanner

“OrthoMIT — Min­im­al Invas­ive Orthopädis­che Therapie”

In einem der bundes­weit größten Vorhaben der orthopädis­chen Forschung stehen oper­at­ive Strategi­en von mor­gen für das Knie, die Hüfte und die Wir­belsäule im Mit­telpunkt. Fast 30 Part­ner aus Klinik, Forschung und Indus­trie arbeiten gemein­sam an diesem Groß­pro­jekt. Das Bundes­forschungs­min­is­teri­um BMBF stellt bis 2010 ca. 12,9 Mil­lion­en Euro zur Verfügung.

“Innov­a­tion­swettbe­w­erb 2007 — Sicher­er Zugang zum Gehirn”

Der oper­at­ive Zugang in das Schädelin­nere soll sicher­er wer­den. Ein neues sensorgesteuertes Sys­tem kön­nte den Schädelknochen präziser und schon­ender öffn­en als bish­erige Tech­nik­en. Dam­it lassen sich Kom­p­lika­tion­en bei der Ther­apie von Hirntu­moren- und ‑schwel­lungen reduzier­en. Das Pro­jekt ist ein­er der Gewin­ner des Innov­a­tion­swettbe­w­erbs “Med­iz­in­tech­nik 2007”.

“INNORISK — Innov­at­ive Riskanalysis”

Die heut­i­gen Meth­oden des Risiko­man­age­ments (z.B. FMEA) sind in ihr­em Umfang und ihr­er Tiefe nicht aus­reichend, um Restrisiken so dif­fer­en­ziert zu erkennen, wie dies ins­beson­dere bei risiko­sensit­iven Produk­ten not­wendig ist. Hier set­zt das AiF/FQS Forschung­s­pro­jekt INNORISK an, das neue Wege in diesem Bereich aufzei­gen soll und an dem sich interessierte Unterneh­men ins­beson­dere aus dem Bereich risiko­sensit­iver Produk­tentwicklung beteili­gen können.