Workflowanalyse Kathetergestützter minimalinvasiver Interventionen

2 Methoden 3 Ergebnisse23Abb. 1: Anatomie der Blutgefäße des menschlichen Kopfes Zur Unterstützung der Entwicklung von Kathetern wurde die Methodik der intraoperativen Workflowanalyse eingesetzt[5]. Für die Aufnahme von Workflows dieser Interventionen wurde der s.w.an Workflow Editor 1 verwendet, welcher auf der in[5]vorgestellten beobachtergestützten Erfassung basiert. Dieses PC gestützte Workflowaufzeichnungssystem bietet eine Vorauswahl von möglichen Ereignissen, Akteuren und eingesetzten Instrumenten. Dadurch entsteht für die Aufnahme der Workflows eine einheitliche Syntax und Terminologie zur Verfügung. Da die Software für die Erfassung von Arbeitsschritten für chirurgische Workflows konzipiert ist, wurde der Workflow Editor um spezielle Attribute zur Beschreibung Kathetergestützter Eingriffe erweitert, um Aussagen zur Steuerung und zum Handling von Kathetern treffen zu können. Bei Kathetergestützten minimalinvasiven Interventionen steht eine Vielzahl von möglichen Werkzeugen zur Verfügung. Obwohl erste Einschränkungen durch Vordiagnose und die zu behandelnde anatomische Struktur getroffen werden können, ist die bereitzuhaltende Anzahl an verschiedenen Katheterformen noch sehr groß. Bei dem hier vorgestellten Beispiel von neuroradiologischen Interventionen können z.B. Katheter in mehr als 15 verschiedenen Konfigurationen die in verschiedenen Durchmessern und Längen erhältlich sind verwendet werden (siehe Abb. 2).

Interventionelle Werkzeuge gibt es in einer Vielzahl von verschiedenen Größen, Bauformen und Konfigurationen. Diese sind stark auf den jeweiligen Anwendungsfall, Krankheitsbild, Interventionsziel oder Anatomie ausgerichtet. Die fortschreitende technische Weiterentwicklung ermöglicht dabei Therapien wie sie noch vor 10 Jahren undenkbar gewesen sind. Und eben diese technische Weiterentwicklung ist es, die durch neue Werkzeuge mit z.B. geringerer Größe, ergonomischer Bauform oder neuen Konzepten weniger invasive und neue Therapieformen ermöglicht. Im Rahmen des Produktentwicklungszyklusses ist bei der Entwicklung medizintechnischer Geräte eine ständige und umfassende Kommunikation mit den beteiligten klinischen Disziplinen notwendig. Grundsätzlich ist es jedoch für Techniker nach wie vor anspruchsvoll, allein aus den Gesprächen ein Gespür für die wichtigsten Anforderungen an die Geräte zu entwickeln, da hierbei häufig subjektive Eindrücke und Ansichten der Mediziner eine Rolle spielen.Durch Analyse der Workflows von minimalinvasiven Interventionen mit Kathetereinsatz werden im Projekt "Intelligen-te Katheter" (INKA) Problemstellungen zur Definition der Randbedingungen für Produktentwicklungen erfasst undtechnische Anforderungen an die zu entwickelnden Katheter abgeleitet. Hierdurch wird eine Beschleunigung des Ent-wicklungsprozesses erwartet. Die Arbeit berichtet über das grundlegende Studienkonzept und zeigt erste Ergebnisse derWorkflowstudie.

1 Problem Minimalinvasive Interventionen sind medizinische Eingriffe die unter Bildgebung durchgeführt werden. Dabei kommen zum einen die interventionellen Werkzeuge wie Katheter und Nadeln als auch für die Navigation notwendige Geräte zur Bildgebung zum Einsatz. Diese können z.B. Röntgen, MRT, Computertomografie (CT) oder Ultraschall sein.

4 Diskussion4Die workflowbasierten Anforderungsanalysen sind ein hilfreiches Instrument bei der Produktentwicklung. Sie ermöglichen die Dokumentation komplexer Vorgänge wie minimalinvasiver Kathetergestützter Intervention und lassen sich in die methodische Produktentwicklung[6] integrieren. Auf Grundlage der Dokumentation können Ist-Stände erfasst und zu Vergleichszwecken archiviert werden. Auch durch die tägliche Routine automatisierte Vorgänge werden dargestellt und geben ein umfassendes Bild des Operationsgeschehens. Anhand der erfassten Daten ist es ebenfalls möglich, Optimierungsszenarien zu entwickeln. Durch die Erhöhung der Anzahl der aufgenommenen Workflows einer Prozedur kann auch bei vorhandenen Patientenunterschieden und Interventionserfahrung ein "roter Pfad" dargestellt werden[5]. Der Einsatz von Beobachtern zur Erfassung operativer Workflows hat jedoch auch seine Grenzen. So konnte im Rahmen der Studie der erforderliche Detailierungsgrad zur Beschreibung des Handlings des Interventionswerkzeugs noch nicht erreicht werden, da in einigen Phasen des Eingriffes die Handlungen in besonders schneller Reihenfolge durchgeführt werden. Um den Detailierungsgrad der Aufnahmen zu erhöhen werden zwei Strategien geprüft: zum einen soll eine alternative Ergänzungen der Daten durch Videoaufzeichungen oder der parallele Einsatz eines zweiten Beobachters erfolgen und zum anderen eine Weiterentwicklung des eingriffsspezifischen Teils der Terminologie. Obwohl bisher noch keine konkreten Rückschlüsse für neue Produktentwicklungen gezogen werden konnten, entstanden durch die Workflowaufnahmen und deren Reflektion bereits in der frühen Studienphase Ideen für neue Behandlungsansätze. Weiterhin wird der Ist-Stand dokumentiert, um als Vergleichsbasis für Workflows unter Benutzung von noch zu entwickelnden Kathetern zu dienen.. CURAC-Jahrestagung, 15. -16. September 2011, MagdeburgSWAN -Scientific Workflow Analysis GmbH Leipzig, http://www.scientific-analysis.com 10. CURAC-Jahrestagung, 15. -16. September, Magdeburg

Referenzen

Modernes Operationsmanagement im Workflow Operation SRiedel 2003 Workflow Analysis as Tool for Development of Medical Devices, a white Paper ABoese Und K.-H. Grote Proceedings of The World Congress on Engineering 2010 The World Congress on Engineering 2010

London, U.K.

2010 III ERödler Workflow und Prozeßmodellierung -Instrumente derWorkflow-Analyse in der Praxis 2000 HSchild Angiographie Georg Thieme Verlag 2003 Analysis of surgical intervention populations using generic surgical process models TNeumuth PJannin JSchlomberg JMeixensberger PWiedemann OBurgert International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 6 2010 Engineering Design: A Systematic Approach GPahl 2007 CURAC-Jahrestagung

Magdeburg

September 2011 15 16