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Von der Operation bis zum Unternehmen: Der Platz der Roboter im Gesundheitswesen

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Assistenz von Praxen, Desinfektionsräume, Medikamentenausgabe, Gesellschaft leisten: ob Sie es glauben oder nicht, das sind die Aufgaben, die Medizinroboter in Kürze in Krankenhäusern, Apotheken oder Ihrer nächsten Arztpraxis übernehmen werden. Diese neuen "Kollegen" werden definitiv in jedem Bereich der Medizin einen Unterschied machen. Hier ist unser Überblick, um die Robotik im Gesundheitswesen besser zu verstehen, damit sich jeder auf das Erscheinen von mechanischen Helfern in medizinischen Einrichtungen vorbereiten kann.

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Metallische Verbündete zum Wohle der Schwachen

Es gibt zwar Bedenken, dass Maschinen die Menschen in der Belegschaft ersetzen könnten, aber wir glauben, dass die Erneuerung der Aufgabenverteilung Vorteile bringt. Maschinen brauchen keinen Schlaf oder Nahrung, haben keine Vorurteile und werden definitiv nicht darüber grunzen, warum sie zum tausendsten Mal die gleichen monotonen Aufgaben erledigen müssen - zum Beispiel das Spülen des Krankenhausbodens oder das Bringen von Medikamenten in den 10. Stock.

So könnten wir uns vorstellen, wie Healthcare-Roboter administrative und/oder monotone Aufgaben übernehmen könnten, die die Menschen ohnehin gerne überspringen, während Mediziner, Ärzte und Krankenschwestern ihre wertvolle Zeit wirklich dem Job widmen können, für den sie sich entschieden haben - der Pflege der Kranken und Schwächsten.

Mit etwas Vorbereitung und Voraussicht können wir sicherstellen, dass die menschliche Note in der Medizin relevant bleibt, während wir unsere metallischen Verbündeten nutzen. Aus diesem Grund haben wir hier die nützlichsten Roboter im Gesundheitswesen gesammelt.

1) Metallköpfe für chirurgische Präzision

Eine Operation ist bestenfalls eine unangenehme Erfahrung. Die Wartelisten können je nach verfügbarem Personal und Ressourcen lang sein. Chirurgische Roboter sind also die Wunder der Chirurgie. Laut Marktanalyse steht die Branche vor einem Boom. Bis 2020 wird sich der Umsatz mit chirurgischen Robotern voraussichtlich auf 6,4 Milliarden US-Dollar nahezu verdoppeln.

Der bekannteste chirurgische Roboter ist das da Vinci Surgical System, und ob Sie es glauben oder nicht, es wurde bereits vor 15 Jahren eingeführt! Es zeichnet sich durch ein vergrößertes 3D-High-Definition-Visionssystem und winzige Handgelenksinstrumente aus, die sich viel stärker als die menschliche Hand biegen und drehen. Während der Chirurg das Robotersystem jederzeit zu 100% im Griff hat, ist er in der Lage, präzisere Operationen durchzuführen, als er es bisher für möglich gehalten hat.

Andere interessieren sich auch für den Bereich der chirurgischen Robotik. Google hat im Jahr 2015 bekannt gegeben, dass es begonnen hat, mit dem Pharmariesen Johnson&Johnson bei der Entwicklung eines chirurgischen Robotersystems im Rahmen von Verb Surgical zusammenzuarbeiten. Anfang 2018 nutzte Googles Mitbegründer Sergey Brin den Roboter, um einige synthetische Gewebe zu nähen. Seitdem kaufte J&J Auris, das Robotertechnologien für Lungenkrebs entwickelt, und erwarb Orthotaxy, einen privaten Entwickler von softwaregestützten chirurgischen Technologien.

2) Blutabnahme- und Desinfektionsroboter helfen, die "Pflege" wieder in das Gesundheitswesen zu bringen

Während eines Krankenhausaufenthaltes interagieren die Patienten am meisten mit den Krankenschwestern. Wie Shiva, die achtarmige indische Göttin, sind sie dort, meist in 12-Stunden-Schichten, um Blut zu entnehmen, Ihre Vitalparameter zu überprüfen, Ihren Zustand zu überwachen und bei Bedarf für Ihre Hygiene zu sorgen. Sie sind oft von körperlich und geistig beängstigenden Aufgaben überwältigt, und das Ergebnis ist oft eine unangenehme Erfahrung für alle Beteiligten.

Roboterkrankenschwestern werden in Zukunft helfen, diese Last zu tragen. Sie sind so konzipiert, dass sie sich wiederholende und monotone Aufgaben erfüllen können, so dass die Mitarbeiter mehr Energie haben, sich mit Themen zu befassen, die menschliche Entscheidungsfähigkeit, Kreativität und vor allem Sorgfalt und Einfühlungsvermögen erfordern. Eines Tages können blutabtragende Roboter die Krankenschwestern von dieser belastenden Übung befreien, sie könnten sogar Labortests ohne Eingriffe des Menschen durchführen.

Der autonome mobile Entbindungsroboter TUG könnte auch zum Favoriten der Krankenschwestern werden. Er kann eine Vielzahl von Regalen, Wagen oder Behältern bis zu 453 Kilogramm in Form von Medikamenten, Laborproben oder anderen empfindlichen Materialien transportieren - damit das Krankenhauspersonal andere, wichtigere Aufgaben erledigen kann. Der TUG wird über eine Touchscreen-Schnittstelle gesendet oder angefordert und kehrt nach Abschluss seiner "Mission" für einen Schluck Energie in die Ladestation zurück, während er für den nächsten Auftrag geladen wird. Der TUG ist in Krankenhäusern alltäglich geworden und liefert jede Woche über 50.000 Lieferungen in über 140 Krankenhäusern in den Vereinigten Staaten.

3) Roboterunterstützung für ein besseres Leben

Aber Robotik im Gesundheitswesen bedeutet so viel mehr, als Blut zu entnehmen oder Gestelle herumzutragen. Mit ferngesteuerten Medizinrobotern, wie sie von Anybots entwickelt wurden, können Hausmeister mit ihren Patienten interagieren, ihre Lebensbedingungen und die Notwendigkeit weiterer Termine überprüfen. Dies würde die Effizienz erheblich steigern, da zeitaufwändige Hausbesuche entfallen.

Eine andere Firma, Luvozo, gründete Sam, den Roboter-Concierge, und testete zuerst in einer führenden Seniorenwohngemeinschaft im Raum Washington D.C.. Der menschengroße, lächelnde Roboter kombiniert das Beste an Spitzentechnologie und menschlicher Note, um den Bewohnern in der Langzeitpflege regelmäßige Check-Ins und nichtmedizinische Betreuung zu bieten. Auf diese Weise werden die Kosten für die Pflege gesenkt und die Patientenzufriedenheit erhöht, indem man einfach die ganze Zeit für ältere Menschen da ist.

4) Telemedizinisches Netzwerk zur Verbesserung der Zugänglichkeit

Wahrscheinlich waren Sie schon einmal in einer Situation, in der Sie im Falle eines Unfalls nicht rechtzeitig hätte erreicht werden können. Für einige von uns in den entwickelten Ländern ist es ein seltenes Ereignis. Aber auch 2016 leben Millionen Menschen außerhalb der Reichweite konventioneller Rettungsdienste, sei es in Vanuatu oder in den Inuit-Gemeinschaften im Norden Kanadas.

Mit InTouch Health, Doctor on Demand, Health Tap, American Well, Teladoc, Avizia oder Babylon Health haben Patienten in abgelegenen Gebieten Zugang zu hochwertigen Notfallkonsultationen bei Schlaganfall, Herz-Kreislauf-, Hautproblemen oder anderen Beschwerden. Auf der Patientenseite kann auf sie über ein Tablett oder einen PC zugegriffen werden, und der Arzt kann auch die gleiche Art von Geräten verwenden, die seinen Bedürfnissen am besten entspricht.

5) Die Macht der Exoskelette

Sie haben sie in Filmen gesehen, sie in Videospielen ausgenutzt und jetzt sind sie wirklich hier: Exoskelette. Diese Roboterstrukturen werden den Menschen wirklich ein Gefühl der Unbesiegbarkeit vermitteln, indem sie ihnen helfen, sich zu bewegen und schwere Lasten zu heben - oder sich selbst. Zum Beispiel half ein Exoskelettanzug mit Gangtraining Matt Ficarra, gelähmt von der Brust abwärts, an seinem Hochzeitstag den Gang hinunterzugehen. In Zukunft ist es leicht vorstellbar, wie Soldaten, Chirurgen, aber auch Lagerarbeiter und Krankenschwestern, die sich um die Patienten herum bewegen, täglich Exoskelette benutzen werden, um ihre Muskelkraft, Ausdauer und Gewichtheben zu erweitern.

Sie helfen bereits medizinischen Fachkräften, lange Stunden der Operation zu überstehen, außerdem spricht die BBC in ihrer neuesten Nachricht von einem Franzosen, der in der Lage war, alle vier gelähmten Gliedmaßen mit einem gedankengesteuerten Exoskelettanzug zu bewegen. Sogar die FDA hat ihren Nutzen für die Rehabilitation erkannt. Im Jahr 2019 gab ReWalk Robotics, ein führendes Exoskelett-Herstellerunternehmen, bekannt, dass die Agentur das Soft-Exo-Suit-System ReStore des Unternehmens für den Verkauf an Rehabilitationszentren in den Vereinigten Staaten freigegeben hat

6) Roboter in der Lieferkette

Roboter können nicht nur monotone und sich wiederholende Aufgaben übernehmen, sondern auch solche, die für den Menschen potenziell gefährlich sind - wie das Bewegen von schweren Kisten oder Testlösungen. So wurde beispielsweise einer der Roboter von Boston Dynamics, Petman, für die Prüfung von Chemikalienschutzkleidung für das US-Militär entwickelt. Es ist auch in Notsituationen nützlich, die für den Menschen zu gefährlich sind.

Neben Robotern, die in Situationen eingesetzt werden könnten, die für den Menschen gefährlich sein könnten, könnte die Robotik auch große Auswirkungen auf die pharmazeutischen Vertriebsketten haben. Robotische medizinische Spendersysteme, Medikamentenmanagementlösungen wie der PharmASSIST ROBOTx helfen jeder Einrichtung, ihr System für ihr Volumen "richtig zu dimensionieren". Es ist auch eine aufkommende Best Practice, dass diese Roboter mit robusten Data-Mining-Funktionen ausgestattet sind, so dass Apotheken jederzeit wertvolle Erkenntnisse über ihren Traffic und ihre Effizienz gewinnen können. Würden Medizinroboter für solche Aufgaben eingesetzt, hätten Apotheker die Zeit und den Anreiz, sich am sozialen Aspekt der Heilung zu beteiligen: Menschen über vorbeugende Maßnahmen aufzuklären, praktische Ratschläge zu geben und so dafür zu sorgen, dass die Gesundheitsversorgung wirklich zur Pflege wird.

7) Roboter desinfizieren Krankenzimmer

Krankenhaus-erworbene Infektionen (HAI) gehören in den USA zu den häufigsten Todesursachen. Die von Xenex verwendeten CDC-Statistiken zeigen, dass in den Vereinigten Staaten 1 von 25 Patienten einen HAI bekommt. Von diesen wird 1 von 9 sterben.

Zusätzlich zu den menschlichen Kosten fordert sie ihren Tribut finanziell. Diese Infektionen kosten mehr als 30 Milliarden Dollar pro Jahr. Xenex, ein in Texas ansässiges Unternehmen, produziert einen einzigartigen Roboter. Es verwendet hochintensives ultraviolettes Licht, um jeden Raum in einer Gesundheitseinrichtung schnell und effizient zu desinfizieren. Der Xenex-Roboter ist effektiver als jedes andere Gerät, das für die Desinfektion entwickelt wurde, um zelluläre Schäden an Mikroorganismen zu verursachen, und reduziert so die Anzahl der HAIs. Es ist ein weiteres Beispiel dafür, wie die Robotik im Gesundheitswesen dem Krankenhauspersonal hilft, die Arbeitsbelastung zu reduzieren und zu einer keimfreien Umgebung zu führen.

8) Nanoroboter schwimmen im Blut

Während wir das Zeitalter der Nanotechnologie definitiv noch nicht erreicht haben, deuten Trends darauf hin, dass die Technologie immer mehr an Bedeutung gewinnt. Mit dem Aufkommen von Digestibles und digitalen Pillen kommen wir den Nanorobotern Schritt für Schritt näher. An dieser Stelle: Forscher des Max-Planck-Instituts experimentieren mit außergewöhnlich kleinen - kleiner als ein Millimeter - Robotern, die buchstäblich durch Ihre Körperflüssigkeiten schwimmen und dazu verwendet werden können, Medikamente oder andere medizinische Hilfsmittel gezielt zu liefern. Diese muschelförmigen Microbots wurden entwickelt, um durch nicht-newtonsche Flüssigkeiten zu schwimmen, wie z.B. durch die Blutbahn, um das Lymphsystem herum oder über den rutschigen Schmiere auf der Oberfläche der Augäpfel.

Der Origami-Roboter ist trotz seiner Größe genauso beeindruckend wie ein superstarker Träger. Beim Verschlucken löst sich die darin enthaltene Kapsel im Magen des Patienten auf und entfaltet sich von selbst. Von einem Techniker mit Hilfe von Magnetfeldern gesteuert, kann es Wunden in der Magenschleimhaut ausbessern oder Fremdkörper wie verschlucktes Spielzeug sicher entfernen.

9) Sozialbegleitende Roboter, um aufzuheitern und Ihnen Gesellschaft zu leisten

Mit der Weiterentwicklung der Robotik und der künstlichen Intelligenz nahmen soziale Begleiterroboter Gestalt an: Diese menschlichen oder tierischen, kleineren oder größeren mechanischen Kreaturen sind in der Lage, verschiedene Aufgaben zu erfüllen und mit dem Menschen und seiner Umwelt zu interagieren. In Zukunft könnten sie der kleine Helfer aller Eltern in der Küche werden, den Wachhund bei der Sicherheit des Hauses unterstützen, die Kinder unterrichten und ihr Begleiter sein und die älteren Menschen dabei unterstützen, sie daran zu erinnern, ihre Medikamente zu nehmen, bis sie ihnen Gesellschaft leisten, wenn sie sich einsam fühlen.

Jibo, Pepper, Paro, Zora und Buddy sind alle existierende Beispiele für die Betreuung von sozialen Begleitrobotern. Einige von ihnen haben sogar Berührungssensoren, Kameras und Mikrofone, so dass ihre Besitzer mit ihnen ins Gespräch kommen, sie bitten können, ein tolles Konzert für diese Nacht zu finden oder sie einfach an ihre Medikamente zu erinnern.

Der Roboter Zora ist am 30. August 2018 im Krankenhaus Jouarre in einer kleinen Stadt Jouarre außerhalb von Paris zu sehen. Dmitry Kostyukov für die New York Times

Kleine und große, Smiley und gesichtslose, chirurgische und pharmazeutische Dispenser: Die Robotik bewegt sich in allen Formen und Formen mit großen Fortschritten im Gesundheitswesen. Das mag für viele beängstigend sein, aber sie haben das Potenzial, Gutes zu tun: medizinische Versorgung in Regionen zu bringen, in denen es keine gibt; die Produktion und den Vertrieb von Arzneimitteln billiger und effizienter zu machen; die Belastung für medizinisches Fachpersonal zu verringern; den Menschen wieder zu helfen zu gehen.

Um den Nutzen zu nutzen und die potenziellen Gefahren einer solchen technologischen Revolution zu vermeiden, müssen wir uns über die Fortschritte der Wissenschaft auf dem Laufenden halten, damit wir uns besser auf die nicht so ferne Zukunft vorbereiten und anpassen können, in der Medizinroboter eine entscheidende Rolle spielen und eng mit uns zusammenarbeiten.