Projekte

Um in unse­ren Kern­kom­pe­ten­zen auf dem neus­ten Stand zu blei­ben, sind wir in Pro­jek­ten mit ver­schie­de­nen renom­mier­ten Hoch­schu­len aktiv.

5G Forum

5G based Fle­xi­ble OR Use and Monitoring

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MOMENTUM

Mobi­le Medi­zin­tech­nik für die inte­grier­te Not­fall­ver­sor­gung und Unfallmedizin

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Pri­Med

Pro­zess­op­ti­mie­rung durch inte­grier­te Medi­zin­pro­duk­te in Ope­ra­ti­ons­sä­len und Kliniken

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Sen­sE­MI

Implan­tier­ba­res Sen­sor­sys­tems als Osteosynthese-Monitor

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ULTRAFAST

Ultrafrü­he mul­ti­moda­le Schlag­an­fall­dia­gnos­tik für den Rettungsdienst

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Ster­i­Rob

Sen­sor­sys­tem zur Iden­ti­fi­ka­ti­on und Hand­ha­bung von ste­ri­len chir­ur­gi­schen Instrumenten

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Abge­schlos­se­ne Projekte

OPRA, OR.NET, smartOR, …

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5G-FORUM5G 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 Klimaschutz.

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.

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

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.

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.

 

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.

 

Im Pro­jekt OR.NET arbei­ten Anbie­ter inte­grier­ter Ope­ra­ti­ons­sä­le mit Her­stel­lern von Medi­zin­pro­duk­ten wie Medi­zin­ge­rä­te und Medi­zin­tech­nik-Kom­po­nen­ten sowie (IT-)Dienstleister und Soft­ware­her­stel­ler zusam­men. Unter­stützt wer­den sie von zahl­rei­chen For­schungs­in­sti­tu­ten, sowie Kli­ni­ken. Von den kli­ni­schen Part­nern wer­den sowohl Fach­kli­ni­ken als auch Kli­nik-IT-Abtei­lun­gen und Gerä­te­be­trei­ber in das Pro­jekt ein­ge­bun­den wer­den. Um die Pro­jekt­er­geb­nis­se deutsch­land­weit und dar­über hin­aus bekannt zu machen, wird sich das Pro­jekt OR.NET aktiv in die Stan­dar­di­sie­rung und Nor­mie­rung ein­brin­gen und hier­bei von den ent­spre­chen­den Gre­mi­en und regu­lie­ren­den Stel­len unter­stützt. Aus dem Pro­jekt ist der Ver­ein OR.NET e.V. (http://www.ornet.org/) her­vor­ge­gan­gen, der die Pro­jekt­zie­le auch nach Pro­jek­ten­de wei­ter verfolgt.

Im Pro­jekt betei­lig­ten sich über 50 Part­ner. Dar­un­ter 2 Anbie­ter inte­grier­ter Ope­ra­ti­ons­sä­le, 7 Her­stel­ler von Medi­zin­ge­rä­ten und Medi­zin­tech­nik-Kom­po­nen­ten, 8 IT Dienst­leis­ter, 16 For­schungs­in­sti­tu­te, 10 Fach­kli­ni­ken, 3 Klink-IT-Abtei­lun­gen und Betrei­ber und 4 Inti­tu­tio­nen für Stan­dar­di­sie­rung, Nor­mung und Zulassung.

Das Pro­jekt OR.NET wur­de geför­dert durch:

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.

Das smar­tOR-Kon­sor­ti­um setzt sich For­schungs­ein­rich­tun­gen, Indus­trie­un­ter­neh­men und Ver­bän­den zusammen:

Als  For­schungs­ein­rich­tun­gen koope­rie­ren

mit den Indus­trie­part­nern

und dem VDE/DGBMT

Des wei­te­ren unter­stüt­zen Kli­ni­ken der Regel- und Maxi­mal­ver­sor­gung das Pro­jekt als asso­zi­ier­te Pro­jekt­part­ner.

Das Pro­jekt smar­tOR wird geför­dert durch:

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 (INKAmit 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

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

Mit Ultra­schall auf den Zahn gefühlt

Das Pro­jekt IDA betrifft die Ent­wick­lung eines minia­tu­ri­sier­ten, intra­o­ra­len Ultra­schall­mi­kros­can­ners zur prä­zi­sen, pati­en­ten­scho­nen­den und kos­ten­ef­fi­zi­en­ten Geo­me­trie­ver­mes­sung prä­pa­rier­ter Zäh­nen als Basis zur CAD/­CAM-Her­stel­lung von Kro­nen- und Brückengerüsten.

Das vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF) geför­der­te Pro­jekt ist einer der Gewin­ner des Inno­va­ti­ons­wett­be­werbs zur För­de­rung der Medi­zin­tech­nik 2008, Modul Trans­fer und in Koope­ra­ti­on mit Part­nern aus Indus­trie und Zahn­me­di­zin durchgeführt.

Kon­ven­tio­nell erfolgt die Abfor­mung im Mund­raum mit­tels einer Abdruck­mas­se, anhand derer in einem nach­fol­gen­den Arbeits­schritt ein Gips­mo­dell erstellt wird. Die Tech­nik birgt fol­gen­de Pro­ble­me und Fehlerquellen:

  • Blut und Spei­chel beein­flus­sen Abformung
  • man­geln­des Rück­stel­lungs­ver­mö­gen / Elas­ti­zi­tät der Abdruckmasse
  • Gips­schrump­fung
  • man­geln­de Ober­flä­chen­här­te Gips
  • Frei­le­gen sub­gin­gi­va­ler Prä­pa­ra­ti­ons­gren­zen erfor­der­lich (Ein­brin­gen von Retrak­ti­ons­fä­den, ggfs. Gingivektomie)
  • Schä­di­gung des Par­odon­ti­ums insb. bei wie­der­hol­ter Einbestellung
  • Zeit­auf­wand

Licht­op­ti­sche extra- und intra­o­ra­le Sys­te­me zur Daten­ab­nah­me kön­nen die­se Pro­ble­me nur teil­wei­se lösen. Stör­grö­ßen (Blut, Spei­chel, Par­odon­ti­um) beein­flus­sen wei­ter­hin die Abfor­mung. Zudem ist die Auf­tra­gung eines mat­tie­ren­den Puders erfor­der­lich, wel­ches die opti­schen Eigen­schaf­ten der Zahn­ober­flä­che an das Scan­ver­fah­ren anpasst.

Ultra­schall kann Par­odon­ti­um, Spei­chel und Blut durch­drin­gen. Zudem läßt sich ein ultra­schall­ba­sier­tes Abform­ver­fah­ren in den CAD/CAM Fer­ti­gungs­pro­zess inte­grie­ren. Ein ultra­schall­ba­sier­tes Ver­fah­ren ist daher eine nicht-inva­si­ve Metho­de der intra­o­ra­len digi­ta­len Abfor­mung ohne schä­di­gen­de Wir­kung auf das Par­odon­ti­um, wel­ches eine ratio­nel­le und kos­ten­güns­ti­ge Her­stel­lung von fest­sit­zen­dem und Ästhe­tisch anmu­ten­dem Zahn­ersatz ermög­li­chen soll.

Das Ver­fah­ren wur­de inter­na­tio­nal unter  WO/2007/137826 patentiert.

 

Das Pro­jekt IDA wird geför­dert durch:

 

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.