BIETEN SIE MEHR PATIENTEN EINE QUALITATIV HOCHWERTIGE CHIRURGISCHE BEHANDLUNG DURCH KOSTENOPTIMIERTE STERILISIERBARE MOTOREN

Chirurgen weltweit bevorzugen chirurgische Handwerkzeuge mit der fortschrittlichsten Technologie, um Höchstleistungen zu erzielen und die Patientenergebnisse zu verbessern. Um die Kosten für Eingriffe niedrig zu halten, müssen die modernsten Werkzeuge großflächig eingesetzt werden, die eine zwischen den Behandlungen einzelner Patienten eine Dampfsterilisation (Autoklavieren) notwendig machen. Chirurgiezentren mit sehr hohem Patientenaufkommen (meist mit dem Zusatz Stufe 1) können sich die Vorabkosten dieser Premium-Tools leisten und auch genügend Operationen durchführen, um die Kosten pro Patient auf ein erschwingliches Niveau zu bringen. Dieses Kostenmodell ist jedoch möglicherweise nicht ideal für kleinere Operationen (Stufe 2 und Stufe 3). Daher suchen sie nach chirurgischen Werkzeugen mit einem niedrigeren Kaufpreis. Dies ist eine Herausforderung, da sich bei vielen Werkzeugen Kostensenkungen auf die Leistung und die Langlebigkeit auswirken, sodass sie eventuell nicht genügend Operationen und Sterilisationen überstehen.

In diesem Dokument wird beschrieben, wie der richtige Motor die Leistung und Haltbarkeit von Handwerkzeugen maximiert, ohne dass sie für chirurgische Zentren mit begrenztem Etat unbezahlbar werden. So können Leben gerettet und verbessert werden, indem mehr Patienten Zugang zu erstklassiger chirurgischer Versorgung erhalten.

KOSTENSENSITIVE MÄRKTE FÜR CHIRURGISCHE HANDWERKZEUGE

Asien ist der Hauptmarkt für kostengünstige chirurgische Instrumente. Die Anzahl der in dieser Region durchgeführten Operationen nimmt durch den medizinischen Tourismus, das sozioökonomisch Wachstums und das stärkere Bewusstseins für chirurgische Optionen rapide zu. Darüber hinaus leidet die alternde asiatische Bevölkerung unter einer steigenden Arthritisrate und anderen altersbedingten Erkrankungen, die häufig chirurgische Eingriffe erfordern. Selbst jüngere Bevölkerungsgruppen hoffen auf eine steigende chirurgische Versorgung, da sie aufgrund von Reisen und Sport einen aktiveren Lebensstil an den Tag legen.

Weltweit wächst die Nachfrage nach günstigeren Werkzeugen auch in ländlichen Gebieten, da die Krankenhäuser vor Ort möglicherweise einen geringeren Patientendurchsatz als große städtischer Zentren aufweisen und Premium-Werkzeuge somit schlechter finanzieren können. In Tabelle 1 werden die Anforderungen dieser Krankenhaussysteme zusammengefasst.

DESIGN CHIRURGISCHER HANDWERKZEUGE

Wir befinden uns im Übergang von herkömmlichen kabelgebundenen und pneumatischen Handwerkzeugen mit Wechselstrommotor zu batteriebetriebenen Werkzeugen mit leichtem gebürsteten Gleichstrommotor oder bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC). Die verfügbaren kostengünstigen Optionen für bürstenbehaftete Gleichstrom- und BLDC-Motoren sind jedoch mit Problemen wie niedrigerer Leistung und verkürzter Haltbarkeit aufgrund der Dampfsterilisation behaftet. Sie führen auch zu einer schlechten Ergonomie des Werkzeugs aufgrund der größeren Größe und des höheren Gewichts, die erforderlich sind, um die minimale Geschwindigkeit und das minimale Drehmoment zu erreichen. Ihr schlechter Wirkungsgrad erfordert auch große und schwere Batterien und leitet mehr Wärme an die Hand des Chirurgen ab. (Abbildung 1)

FUNKTIONSWEISE DER DAMPFSTERILISATION
Das in Krankenhäusern am häufigsten angewandte Sterilisationsverfahren ist die Dampfsterilisation, auch Autoklavieren genannt. Während des Autoklavierens sind chirurgische Handwerkzeuge einer Luftfeuchtigkeit von 100 %, einer Temperatur von 135 °C und Druckschwankungen von bis zu 30 Minuten Dauer ausgesetzt. Die meisten Autoklaven sind auch mit zusätzlichen Vakuumzyklen ausgestattet, um das Eindringen von Dampf zu erleichtern und Bakterien, Viren, Pilze und Sporen abzutöten, die sich in Hohlräumen von mikroskopischer Größe im Gerät verstecken können. Wiederholte Exposition gegenüber dieser Umgebung führt bei Motoren und Geräten, die nicht ausreichend auf diese Bedingungen ausgelegt sind, meistens zu erheblichen Elektrizitäts- und Korrosionsproblemen. (Abbildung 2)

• Temperatur: 121–135 °C
  (Heißdampf)
• Druck: 2–3 bar
• Dauer: 6–30 Minuten

Ohne eine kostengünstige, leistungsstarke Motoroption greifen einige Entwickler von chirurgischen Handwerkzeugen auf einen für Sterilisationen ungeeigneten Motor zurück und versehen das Handwerkzeuggehäuse mit einer Schutzversiegelung. Dies führt zu sperrigeren Werkzeugkonstruktionen, die ein Behandlung im Autoklav selten gut überstehen. Im Gegensatz zu anderen elektrischen Komponenten, deren Schutz bei Werkzeugentwicklern möglicherweise mehr im Vordergrund steht, wird ein Motor von einer Welle durchzogen, über die Feuchtigkeit leicht eindringen kann. Es lässt sich kaum verhindern, dass unter Druck stehender Dampf über diesen Weg ins Motorinnere gelangt. Ein Anbieter autoklavierbarer Motoren mit Erfahrung in der chirurgischen Handwerkzeugindustrie weiß, wie man den elektronischen Teil des Motors zum Schutz vor der rotierenden Welle abdichtet – eine Leistung, die auf Werkzeugebene nicht möglich ist. Infolgedessen werden die Kosteneinsparungen bei der Verwendung eines nicht autoklavierbaren Motors normalerweise durch höhere Kosten an anderer Stelle im Werkzeug und höhere Entwicklungskosten aufgrund mangelnder Erfahrung wieder zunichte gemacht. Eine minderwertige Haltbarkeit durch das Autoklavieren führt auch zu höheren Gesamtbetriebskosten für den Kunden, da Operationen aufgrund von ausgefallenen Werkzeugen abgesagt oder zusätzliche Werkzeuge als Backup gekauft werden müssen.

Eine andere Alternative, die von einigen Unternehmen erforscht wird, besteht darin, die Sterilisation des Motors zu vermeiden, indem dieser in einem Teil des Werkzeugs angeordnet wird, der während der Operation vor Kontamination geschützt ist, und dann vor der Sterilisation des Handwerkzeugs entnommen wird. Dieser Ansatz gilt im Allgemeinen jedoch als unsicherer, da Verunreinigungen über die Kupplung des Bohrers oder der Säge weiterhin zum Motor gelangen können. Um den Sicherheitsstandards von Produkten der Stufe 1 zu entsprechen, müssen Krankenhäuser der Stufe 2 und 3 mit vollständig sterilisierbaren Motoren auf vollständig sterilisierbare Handwerkzeuge umrüsten. (Tabelle 2)

OPTIONEN MIT AUTOKLAVIERBARER BEWEGUNGSLÖSUNG

Unabhängig von der Anzahl der Zyklen, für die das Werkzeug ausgelegt ist, besteht die beste Möglichkeit zur Gewährleistung einer hohen Sicherheit und Zuverlässigkeit über die gesamte Lebensdauer des Werkzeugs darin, einen Motor mit autoklavierbeständigen Eigenschaften einzusetzen. Bei Werkzeugen, die für Märkte der Stufe 1 entwickelt wurden, umfassen die High-End-Motoroptionen alle erforderlichen Materialoptionen und Dichtungen, um die Lebensdauer des Werkzeugs durch wiederholte Sterilisation im Autoklav zu maximieren. Die Anzahl an zusätzlich durchgeführten Operationen pro Werkzeug macht den zusätzlichen Anschaffungspreis mehr als wett. Doch bei Tools für Märkte der Stufen 2 und 3 kann die Nutzungsdauer aus anderen Gründen limitiert sein, sodass sich High-End-Motorfunktionen finanziell nicht lohnen. In diesem Fall liefert ein Motor mit einer selektiven Kombination aus für Autoklaven geeigneten Funktionen die besten Ergebnisse und die niedrigsten Kosten pro Operation.

Zwar steht in diesem Artikel der Motor im Fokus, jedoch werden auch Getriebe und Steuerfunktionen durch den Autoklaven beschädigt und müssen ebenfalls in die Überlegungen bezüglich Lebensdauer und Sterilisationsschutz einbezogen werden. Ein Partner für komplette Antriebslösungen mit Erfahrung auf dem Markt für chirurgische Handwerkzeuge bietet Optionen für Motoren, Getriebe und Steuerungen, die verschiedenen Lebensdauerzielen und Kostengrenzen entsprechen. Für die Nutzung der gesamten Bandbreite an Produkten, Anpassungsmöglichkeiten und Entwicklungsberatung eines solchen Partners ist es entscheidend, bereits in der Konzept- oder sogar Ideenphase der Geräteentwicklung mit ihm zusammenzuarbeiten. (Tabelle 3)

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