Integration eines roboterassistierten Systems in den Aufbereitungsprozess von flexiblen Endoskopen

Zusammenfassung

Einleitung Eine einwandfreie Aufbereitung von Endoskopen und deren Instrumentarien ist eine Grundvorrausetzung für die Patientensicherheit bei der flexiblen Endoskopie. Die Endoskop-Aufbereitung ist aktuell eine Kombination aus festgelegten manuellen Schritten und einer Behandlung mittels automatisierter Wasch- und Desinfektionsgeräte. Die manuellen Schritte der Aufbereitung werden von speziell ausgebildetem Endoskopie-Aufbereitungspersonal übernommen. Dennoch haben manuelle Prozesse immer eine gewisse Personen-abhängige Varianz bei der Durchführung. Um diese nicht standardisierbaren Schritte zu optimieren, war es das Ziel dieser Arbeit, den Einsatz eines robotischen Systems für eine automatisierte Endoskop-Aufbereitung zu evaluieren.

MethodikDie Autoren verwendeten zur Aufbereitung ein Standard-Reinigungs- und Desinfektionsgerät nach dem Durchreiche-Prinzip sowie einen handelsüblichen Endoskop-Trockenschrank. Für den Endoskop-Transfer wurde ein Franka Emika Panda Roboter eingesetzt. Der Roboter wurde so programmiert, dass er mit der Umgebung und den verwendeten Gegenständen in einer adaptiven und anpassungsfähigen Weise interagiert. Dadurch wurde gewährleistet, dass es durch die angepassten Kräfte und Bewegungen zu keinen Schäden an den Geräten, Maschinen oder auch dem Roboter kommt.

ErgebnisseIn einer ersten Evaluationsphase wurden die Fähigkeiten des Roboters untersucht, den Gerätekorb der Aufbereitungsmaschine sicher zu bewegen und bestimmte vordefinierte Aufgaben (Aufnahme, korrekte Positionierung, Schlauchverbindungen anschließen, Kollisionsreaktion) auszuführen. Anschließend wurde ein 2. Roboterarm hinzugefügt, um mit 2 unabhängigen Manipulatoren die Genauigkeit und Unabhängigkeit der Prozesse zu überprüfen. Es wurden jeweils 50 konsekutive Aufbereitungs- bzw. Transfer-Prozeduren untersucht. Die Endoskope wurde in einem adaptierten Reinigungskorb mit einem speziellen Greiftool aus der Aufbereitungsmaschine entnommen und in einen Routine-Trockenschrank transferiert. Die durchschnittliche Zeit zum Trennen der Einzelkanalverbindungen, der Entnahme, dem Transfer des Korbes und der Verbindung der Einzelkanäle betrug 104,2±1,2 Sekunden, und es wurde zu 100% ein erfolgreicher Transfer erreicht.

Schlussfolgerung Diese Arbeit beschreibt erstmals den Einsatz eines adaptiven und anpassungsfähigen Roboters bei der Aufbereitung von flexiblen Endoskopen. Auch wenn noch nicht der gesamte Aufbereitungsprozess abgebildet werden kann, bietet dieser Ansatz die Möglichkeit die Aufbereitung von Endoskopen weiter zu vereinheitlichen und zu standardisieren. Das Ziel wäre einen komplett standardisierbaren und damit auch zertifizierbaren Aufbereitungsprozess zu entwickeln.

Schlüsselwörter

Hygiene - Endoskop - Aufbereitung - Automatisation

Publication History

Article published online:
30 August 2023

• Literatur

• 1 Aumeran C, Poincloux L, Souweine B. Multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae outbreak after endoscopic retrograde cholangiopancreatography. Endoscopy 2010; 42: 895-899
• 2 Azimirad M, Alebouyeh M, Sadeghi A. et al. Bioburden and transmission of pathogenic bacteria through elevator channel during endoscopic retrograde cholangiopancreatography: application of multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis for characterization of clonal strains. Expert Rev Med Devices 2019; 16: 413-420
• 3 Rauwers AW, Voor In ʼt Holt AF, Buijs JG. et al. High prevalence rate of digestive tract bacteria in duodenoscopes: a nationwide study. Gut 2018; 67: 1637-1645
• 4 Rauwers AW, Vos MC, Poley JW. et al. Outbreaks related to contaminated duodenoscopes: causes and solutions. Ned Tijdschr Geneeskd 2016; 160: D458
• 5 Classen DC, Jacobson JA, Burke JP. et al. Serious Pseudomonas infections associated with endoscopic retrograde cholangiopancreatography. Am J Med 1988; 84: 590-596
• 6 Kovaleva J, Meessen NE, Peters FT. et al. Is bacteriologic surveillance in endoscope reprocessing stringent enough?. Endoscopy 2009; 41: 913-916
• 7 Balan GG, Rosca I, Ursu EL. Duodenoscope-Associated Infections beyond the Elevator Channel: Alternative Causes for Difficult Reprocessing. Molecules 2019; 24
• 8 Jung M, Beilenhoff U. Hygiene: The Looming Achilles Heel in Endoscopy. Visc Med 2016; 32: 21-28
• 9 Beilenhoff U, Biering H, Blum R. ESGE-ESGENA technical specification for process validation and routine testing of endoscope reprocessing in washer-disinfectors according to EN ISO 15883, parts 1, 4, and ISO/TS 15883-5. Endoscopy 2017; 49: 1262-1275
• 10 Denzer U, Beilenhoff U, Eickhoff A. et al. Deutsche Gesellschaft fur Gastroenterologie V-uS: [S2k guideline: quality requirements for gastrointestinal endoscopy, AWMF registry no. 021-022]. Z Gastroenterol 2015; 53: 1496-1530
• 11 Dumonceau JM, Riphaus A, Aparicio JR. et al. European Society of Gastrointestinal Endoscopy, European Society of Gastroenterology and Endoscopy Nurses and Associates, and the European Society of Anaesthesiology Guideline: Non-anesthesiologist administration of propofol for GI endoscopy. Endoscopy 2010; 42: 960-974
• 12 Bader L, Blumenstock G, Birkner B. et al. [HYGEA (Hygiene in gastroenterology – endoscope reprocessing): Study on quality of reprocessing flexible endoscopes in hospitals and in the practice setting]. Z Gastroenterol 2002; 40: 157-170
• 13 Beilenhoff U, Biering H, Blum R. et al. Reprocessing of flexible endoscopes and endoscopic accessories used in gastrointestinal endoscopy: Position Statement of the European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) and European Society of Gastroenterology Nurses and Associates (ESGENA) – Update 2018. Endoscopy 2018; 50: 1205-1234
• 14 Donskey CJ, Yowler M, Falck-Ytter Y. et al. A case study of a real-time evaluation of the risk of disease transmission associated with a failure to follow recommended sterilization procedures. Antimicrob Resist Infect Control 2014; 3: 4
• 15 Muthusamy VR, Bruno MJ, Kozarek RA. et al. Clinical evaluation of a single-use duodenoscope for endoscopic retrograde cholangiopancreatography. Clin Gastroenterol Hepatol. 2019
• 16 Rutala WA, Weber DJ. Gastrointestinal endoscopes: a need to shift from disinfection to sterilization?. JAMA 2014; 312: 1405-1406