Innovationspotenziale der TU Berlin für die Gesundheitswirtschaft
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Neue Konzepte zur Überlagerung eines Spülwasserstrahls mit Schallwellen |
Die demographische Entwicklung, eine Veränderung des Krankheitsspektrums hin zu chronischen und chronisch-degenerativen Erkrankungen, der medizinische und technologische Fortschritt und die damit verbundenen Veränderungen in der Erwartungshaltung der Patienten stellen das Gesundheitswesen vor erhebliche neue Herausforderungen. Gleichzeitig stoßen die aktuellen Finanzierungs- und Vergütungssysteme an ihre Grenzen. Somit unterliegt das Gesund- heitssystem insgesamt einem außerordentlich hohen Innovationsdruck. Dabei hat die Gesundheitstechnologie das Potenzial, die gesundheitliche Versorgung unserer Gesellschaft durch einen fortschreitenden Innovationsprozess dauerhaft zu verändern. Dringend notwendig sind weiterhin Konzepte für die zukünftige Organisation des Systems sowie für nachhaltige Finanzierungs- und Vergütungsmodelle.
Vor diesem Hintergrund haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der TU Berlin im Zentrum für innovative Gesundheitstechnologie (ZiG) zusammengeschlossen, um durch gemeinsame, interdisziplinär ausgerichtete Arbeit Innovationen im Bereich der Gesundheitstechnologie und -wirtschaft zu schaffen. Ziel ist die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen, die zum Nutzen betroffener Menschen eingesetzt werden. Das Zentrum versteht sich als einen Kristallisationspunkt im Zukunftsmarkt Gesundheit. Es will dazu beitragen, die interdisziplinäre wissenschaftliche Zusammenarbeit in gemeinsamen Projekten durch den Austausch zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern in Berlin und darüber hinaus zu unterstützen. Dazu kooperieren die im Zentrum zusammengeschlossenen Ingenieure, Ökonomen, Mediziner und Sozialwissenschaftler mit Partnern aus Wissenschaft, Industrie und Krankenversorgung in anwendungsorientierten Forschungsprojekten.
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Hochspezialisierte Reinigungs- und Desinfektionsanlage für Herzkatheter |
Die inhaltliche Arbeit gründet sich auf die Kompetenzen der mehr als zwanzig Beteiligten und orientiert sich am Bedarf der Kooperationspartner. Die Arbeits- und Forschungsfelder der Mitglieder liegen u. a. in den Bereichen Medizintechnik, Gesundheitsökonomie und -management, Arbeitswissenschaft, Fertigungstechnik, Automatisierungstechnik, Mikrosystemtechnik, Werkstofftechnik, Softwaretechnik, Elektronik und medizinische Signalverarbeitung.
In interdisziplinären Arbeitsgruppen werden derzeit im Zentrum für innovative Gesundheitstechnologie folgende Schwerpunktthemen bearbeitet:
• Innovatives Gesundheitsmonitoring,
• Kreislaufprozesse für Medizinprodukte,
• Digitalisierte integrierte Versorgung,
• Digitaler Operationssaal und intraoperative Bildgebung,
• Rehabilitationstechnologien,
• Herstellung medizintechnischer Produkte und Instrumente,
• Gesundheitswirtschaft.
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Prüfvorrichtung für aufbereitete Ballonkatheter mit Koronargefäßmodell |
Diese Arbeitsgruppen haben das Ziel, zunächst offene interdisziplinäre wissenschaftliche Fragestellungen zu identifizieren, die nach ihrer wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Relevanz, ihrem potenziellen Innovationsgrad und ihren Chancen für eine erfolgreiche Umsetzung gewichtet werden. Die einschlägig tätigen TU-Wissenschaftler und gegebenenfalls auch externe Kooperationspartner entwickeln als Mitglieder der Arbeitsgruppe gemeinsam Forschungskonzepte sowohl für öffentliche Förderer als auch im Rahmen der angewandten Forschung für Auftraggeber aus Industrie und Gesundheitswirtschaft. Es hat sich gezeigt, dass diese Form der Zusammenarbeit sehr gut geeignet ist, neue Forschungsthemen zu generieren und Synergien freizusetzen.
Als Beispiel einer erfolgreichen Umsetzung dieses Konzeptes sollen nachfolgend einige Zielstellungen der Arbeit im Schwerpunkt „Kreislaufprozesse für Medizinprodukte“ vorgestellt werden, welche in enger Kooperation mit dem mittelständischen Berliner Unternehmen Vanguard AG entstanden sind.
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Reinraum mit Reinigungs- und Desinfektionsautomaten für Medizinprodukte eines Dienstleistungsunternehmens |
Um unter den Rahmenbedingungen einer notwendigen Kostendämpfung im Gesundheitswesen weiterhin eine gleich gute oder sich verbessernde medizinische Versorgung zu gewährleisten, muss die medizinische Behandlung effektiver werden. Möglichkeiten dazu bestehen einerseits in einer Senkung der Sachaufwendungen für Arzneimittel, eingesetztes medizinisches Instrumentarium bzw. technische Geräte und andererseits in der Reduzierung der Behandlungs- und Pflegezeiten und damit des Personalaufwands. Eine Senkung der Kosten eines Geräte- bzw. Instrumenteneinsatzes pro Behandlung ist durch die Ausschöpfung aller Möglichkeiten ihrer Aufbereitung und ihres erneuten hygienisch und technischfunktionell sicheren Einsatzes erreichbar. Einen Beitrag zur Reduzierung der Behandlungs- und Pflegezeiten bei oft steigender Behandlungsqualität können beispielsweise neue minimal invasive Techniken leisten, die den Patienten operativ besonders wenig belasten und eine schnellere Genesung ermöglichen.
Die komplexen technischen Anforderungen an die bei minimal invasiven Operationstechniken eingesetzten Geräte und Instrumente bedingen eine oft aufwändige Konstruktion (z. B. bei einer notwendigen Miniaturisierung) bzw. den Einsatz hochwertiger Werkstoffe und verursachen damit zum Teil erhebliche Sachkosten. Ein Teil dieses Instrumentariums ist durchaus für eine über die erste Nutzungsphase hinaus gehende Anwendung geeignet, selbst wenn der Hersteller es dafür zunächst nicht vorgesehen hat. Bedingung ist, dass die Anforderungen an eine Aufbereitung von Medizinprodukten gemäß der Richtlinie und den Empfehlungen der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim Robert Koch-Institut (RKI) und des Bundesinstitutes für Arzneimittel und Medizinprodukte erfüllt werden.
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Reinigungs- und Desinfektionsautomat für Instrumente der minimal invasiven Chirurgie |
Die Aufbereitung so genannter „Langschaftinstrumente“ für die minimal invasive Chirurgie („Schlüssellochchirurgie“) stellt besonders hohe Anforderungen, da diese enge und langgestreckte Hohlräume enthalten. Diese lassen sich teilweise nur mit hohem Druck und unter Anwendung von Ultraschall mit reproduzierbarem Ergebnis reinigen. Die hierfür erforderlichen speziellen Reinigungs- und Desinfektionsgeräte sind in Krankenhäusern bisher nur sehr eingeschränkt verfügbar, weil sich deren Beschaffung aufgrund der relativ geringen Stückzahlen dieser Instrumente für ein einzelnes Haus nicht lohnt. So werden oft Standardautomaten mit besonderen Korbeinsätzen verwendet, die nur geringe lnnenspüldrücke erzeugen und, sofern sie nicht in größeren Reinigungs- und Desinfektionseinheiten mit anderen Automaten kombiniert werden, auch keine Unterstützung der Reinigung durch Ultraschall zulassen.
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Reinigungs- und Desinfektionsautomat für Instrumente der minimal invasiven Chirurgie |
Eine Zentralisierung hoch spezialisierter Aufbereitungsverfahren für schwer zu reinigendes Instrumentarium minimal invasiver Techniken (Klassifizierung nach RKI-Richtlinie als „Kritische Medizinprodukte mit besonders hohen Anforderungen an die Aufbereitung“) bei noch jungen Dienstleistungsunternehmen ermöglicht durch steigende Stückzahlen hingegen die Erwirtschaftung von Gewinnen bei höherer hygienischer Sicherheit. Für das beauftragende Krankenhaus sind sinkende Kosten pro Anwendung erzielbar. Am Zentrum für innovative Gesundheitstechnologie der TU Berlin beteiligte Wissenschaftler entwickeln für derartige Dienstleister spezielle, auf die Anforderungen bestimmter Produkte optimierte Reinigungs- und Desinfektionsanlagen, welche eine vollständige Prozessvalidierung zulassen und bereits die Anforderungen des Norm-Entwurfes prDIN EN ISO 15883 erfüllen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung von verschiedenen Prüfgeräten, die im Rahmen der Prozessvalidierung bzw. der Produktfreigabe zur Gewährleistung der technischen-funktionellen Sicherheit aufbereiteter Katheter eingesetzt werden.
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Standard-Reinigungs-/ Desinfektionsautomat mit Spülalarmtechnik |
Nicht alle potenziell aufbereitbaren Medizinprodukte lassen sich mit vertretbarem Aufwand krankenhausintern oder extern bei Aufbereitungsunternehmen reinigen und desinfizieren. Deshalb plant die TU-Forschergruppe im Auftrag von Herstellern die Erarbeitung von Gestaltungsrichtlinien für zukünftige, einfacher und kostengünstiger aufbereitbare medizinische Geräte und Instrumente. Auch medizinische Groß- geräte bieten Einsparpotenziale, die durch kreislaufwirtschaftliche Prozesse erschlossen werden können. Dies betrifft insbesondere bildgebende Systeme wie Computertomographen, Magnetresonanztomographen und Röntgenanlagen. Durch geeignete Produkt- und Produktionsgestaltung sowie durch Strategien und Prozesse zur Demontage, Aufbereitung und Remontage können medizintechnische Großgeräte in neue Nutzungszyklen überführt, die Ressourcenproduktivität erhöht und neue Märkte für preisgünstige Geräte, z. B. in Entwicklungsländern, erschlossen werden. Neben dem Wirtschaftlichkeitsgebot und der Qualitätssicherung der medizinischen Behandlung ist auch der Aspekt der Abfallvermeidung bei der Aufbereitung und dem Wiedereinsatz von Medizinprodukten von Bedeutung.
