ENvue Medical stellt neues Robotersystem für die Platzierung von Ernährungssonden vor

ENvue Drive veranschaulicht den Vorgang des Einführens einer Ernährungssonde bei einem Patienten. | Quelle: ENvue Medical

ENvue Medical Inc. hat kürzlich ENvue Drive vorgestellt, ein robotergestütztes Instrument, das das Einführen von Ernährungssonden automatisiert. Das System basiert auf der von der FDA zugelassenen elektromagnetischen Navigationsplattform des Unternehmens und integriert künstliche Intelligenz, Echtzeit-Navigationsfunktionen und robotergestützte Unterstützung in einen nahtlosen klinischen Arbeitsablauf.

Jedes Jahr werden in den Vereinigten Staaten mehr als eine Million Ernährungssonden bei Patienten gelegt. „Diese Eingriffe werden bei Patienten in der Intensivmedizin durchgeführt, darunter ältere Erwachsene, allgemeine erwachsene Patienten sowie Kinder und Frühgeborene“, erklärte Dr. Doron Besser, CEO von ENvue Medical, in einem Interview mit The Robot Report.

In den meisten Fällen werden Ernährungssonden manuell von Ärzten gelegt, die sich auf ihre Erfahrung und den während des Eingriffs spürbaren Widerstand verlassen, um die korrekte Platzierung sicherzustellen.

Besser merkte an, dass diese Eingriffe zwar immer von einem Arzt angeordnet werden, jedoch auch von Pflegekräften und Ernährungsberatern durchgeführt werden können.

„Bei etwa 3 % bis 5 % dieser Eingriffe wird die Sonde an der falschen Stelle platziert, insbesondere in der Lunge“, sagte er. „Wenn dies geschieht, kann es zu einer Reihe schwerwiegender Komplikationen kommen, wie beispielsweise einem Lungenkollaps. In einigen Fällen verbleibt die Ernährungssonde in der Lunge, wodurch sich dort Flüssigkeit und Nährstoffe ansammeln.“

Besser betonte, dass das Kernziel des ENvue-Systems darin bestehe, die Patientensicherheit zu verbessern, die Arbeitsabläufe für das medizinische Personal zu vereinfachen und die Kosten für Krankenhäuser zu senken.

Wie funktioniert ENvue Drive?

ENvue Drive wurde auf Basis der von der FDA zugelassenen ENvue-Navigationsplattform entwickelt. Diese Plattform wird derzeit in Krankenhäusern in den gesamten Vereinigten Staaten eingesetzt, um bei der Platzierung enteraler Ernährungssonden eine elektromagnetische Echtzeit-Führung zu ermöglichen. ENvue Drive baut darauf auf, indem es einen Roboter einsetzt, der die eigentliche Einführung der Ernährungssonde durchführt.

Das System umfasst einen am Ende der Ernährungssonde angebrachten Sensor, der Ärzten während des Einführvorgangs eine klare Sicht ermöglicht. Außerdem ist die KI-Navigationssoftware des Unternehmens, „Ask Oscar“, integriert.

„Wenn die Ernährungssonde mit diesem Sensor in das Feld der elektromagnetischen Wellen eintritt, das den Brust- und Bauchbereich des Patienten abdeckt, richtet sie sich korrekt aus“, erklärte Besser. „Sobald die Ausrichtung erfolgt ist, wird das System aktiv, und unabhängig davon, wie sich die Sonde bewegt – in jede Richtung innerhalb eines 360°-Bereichs –, wird ihre Position in Echtzeit berechnet und auf dem Bildschirm angezeigt.“

Besser fügte hinzu, dass ENvue diesen Sensor selbst entwickelt habe. „Eine entscheidende Anforderung an elektromagnetische Navigationssysteme ist, dass ihre Sensoren eine extrem hohe Bildwiederholrate aufweisen müssen“, sagte er. „Unser Sensor aktualisiert sich etwa 40 Mal pro Sekunde. Diese hohe Frequenz ist unerlässlich, da Ärzte sofortiges Feedback auf dem Bildschirm benötigen, um Verzögerungen während des Einführens zu vermeiden.“

Sobald sich das System im Körper des Patienten befindet, ermöglicht es Bewegungen in fünf Freiheitsgraden und bietet Ärzten so während des gesamten Eingriffs größere Flexibilität.

„Unser System bietet eine Steuerungsführung, was bedeutet, dass Ärzte jederzeit feststellen können, in welche Richtung die Ernährungssonde zeigt“, sagte Besser. „Diese Funktion arbeitet wie ein GPS-System, ähnlich wie Google Maps oder Waze, und bietet eine Routenführung in Echtzeit.“

ENvue berücksichtigt Patientenbewegungen während des Eingriffs

In seiner jüngsten Demonstration zeigte ENvue, dass sein System anatomische Bahnen identifizieren, Abweichungen vom Verlauf der Sonde erkennen, Korrekturanweisungen geben und dabei helfen kann, die Sonde in die Zielposition im Dünndarm zu führen – alles unter der Aufsicht des medizinischen Personals.

Das Einführen einer Ernährungssonde birgt mehrere besondere Herausforderungen, wobei eine der größten die unvorhersehbaren Bewegungen der Patienten selbst ist.

„Selbst stark sedierte oder mechanisch beatmete Patienten können sich während des Eingriffs bewegen“, sagte Besser. „Das Pflegepersonal muss sich darauf konzentrieren, den Patienten zu beruhigen, während es versucht, die Ernährungssonde einzuführen.“

Um diesem Problem entgegenzuwirken, nutzt ENvue zusätzliche EKG-Sensoren, die am Körper des Patienten angebracht werden. „Wenn sich der Patient während des Eingriffs bewegt, sich aufrichtet oder leicht unruhig wird, behält das System seine Genauigkeit bei“, erklärte Besser.

Das medizinische Personal behält während des gesamten Eingriffs die volle Kontrolle

Bei der Entwicklung von ENvue Drive habe sich das Team laut Besser darauf konzentriert, ein benutzerfreundliches Tool mit leicht verständlichen Anweisungen zu schaffen.

„Pflegekräfte und Ernährungsberater stehen unter enormem Druck“, stellte er fest. „Sie sind oft erschöpft, und Personalmangel ist an der Tagesordnung. Wir möchten sie unterstützen, indem wir ihnen eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Durchführung dieser Verfahren an die Hand geben.“

Wenn das System während des Eingriffs feststellt, dass sich der Schlauch einer falschen Stelle nähert, warnt es das medizinische Fachpersonal und gibt Empfehlungen für das weitere Vorgehen. Die Person, die den Eingriff durchführt, behält die volle Kontrolle und trifft die endgültigen Entscheidungen darüber, wie es weitergeht.

„Wir wollen nicht, dass Roboter das medizinische Fachpersonal ersetzen“, sagte Besser. „Unser Ziel ist es, dass der Roboterarm unterstützt, das Vertrauen der medizinischen Fachkräfte stärkt und die Verfahren optimiert, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass hochqualifiziertes medizinisches Fachpersonal die letztendliche Kontrolle über das System behält.“

ENvue zielt darauf ab, den Einsatz von Robotik auf weitere Verfahren am Krankenbett auszuweiten

Besser erklärte, dass sich viele Initiativen im Bereich der Gesundheitsrobotik zunächst auf komplexe Operationen im Operationssaal konzentriert hätten, wie beispielsweise orthopädische Eingriffe oder Wirbelsäulenoperationen. Einfachere Verfahren am Krankenbett seien jedoch weitaus häufiger, und da die Produktionskosten für Robotik sinken, eignen sich diese Verfahren zunehmend für die Automatisierung.

„Der erste Schritt in dieser Entwicklung wird wahrscheinlich die interne Platzierung von Ernährungssonden sein, gefolgt vom Gefäßzugang, insbesondere dem Einführen von peripher eingeführten Zentralkathetern“, sagte Besser. Jedes Jahr werden Millionen solcher Katheter in die Arme von Patienten eingeführt, und ihre präzise Positionierung ist für die effektive Verabreichung von Medikamenten unerlässlich.

Durch die Integration von Röntgenaufnahmen des Brustkorbs in sein System strebt ENvue die Entwicklung eines Roboters an, der auch diese Eingriffe automatisieren kann.

Die Kerntechnologie hinter ENvue Drive hat bereits die FDA-Zulassung gemäß der 510(k)-Klassifizierung erhalten. ENvue plant, in den kommenden Jahren weitere behördliche Zulassungen für dieses System zu beantragen.