--- title: "Findet der Roboter die richtige Vene? – Neue Wege der Blutentnahme" language: "de" type: "page" original_url: "https://www.atlas-digitale-gesundheitswirtschaft.de/robotergestuetze-blutentnahme/" human_version: "../mensch/robotergestuetze-blutentnahme/" date: "2020-07-07" section: "Review-Artikel" categories: ["Ambulante ärztliche Versorgung", "Diagnostik", "Robotik"] author: "Lisa Korte" reading_time: "7 Min." description: "Der testweise Einsatz von Robotern zur Venenpunktion nimmt kontinuierlich zu. Wie kann eine robotergestützte Blutentnahme MFAs entlasten?" publisher: "Lehrstuhl für Management und Innovation im Gesundheitswesen, Universität Witten/Herdecke" --- # Findet der Roboter die richtige Vene? – Neue Wege der Blutentnahme *07.07.2020 · Review-Artikel · Von Lisa Korte* Der Zugang zum venösen Blutkreislauf, beispielsweise zur Blutentnahme, gehört zum beruflichen Alltag von medizinischem Personal – insbesondere bei Medizinischen Fachangestellten (MFAs) in ambulanten Arztpraxen. Er ist ein erster Schritt in der Patientenversorgung und wird traditionell durch manuelle Venenpunktionstechniken ermöglicht (1). Da diese Art der Technik von Faktoren wie der Fähigkeit des Praktikers und der Physiologie des Patienten abhängig ist, ist sie nicht immer erfolgreich (1, 2). Probleme bei der manuellen Blutabnahme haben in den letzten Jahren die Entwicklung technischer Lösungen angestoßen: Der testweise Einsatz von Robotern, die bei der Venenpunktion unterstützen, nimmt kontinuierlich zu. Nun stellt sich die Frage: Wie kann eine robotergestützte Blutentnahme MFAs in ambulanten Arztpraxen entlasten? #### Problematik der Venenpunktion Die Venenpunktion ist die weltweit am häufigsten durchgeführte klinische Intervention, in den USA wird sie bei den 330 996 984 Einwohnern 2 Milliarden Mal im Jahr durchgeführt (3, 4). Das traditionelle Verfahren ist durch visuelle Inspektion und Abtasten der äußeren Unterarmvenen gekennzeichnet, danach wird eine Nadel in eine geeignete Vene geführt. Hierbei können schnell Probleme entstehen, z. B. bei sich bewegenden Venen. Folglich kommt es zum Abrutschen der Nadelspitze, die MFA verfehlt die Vene oder durchsticht die Rückseite der Venenwand. Das kann wiederum zu Komplikationen wie inneren Blutungen führen. Das Risiko hierfür ist speziell bei übergewichtigen Personen erhöht, bei denen die Lokalisation einer geeigneten Vene schwierig ist. Ebenso haben alte Menschen und Kinder aufgrund ihrer meist schwachen Venen ein erhöhtes Komplikationsrisiko (2). Ein wiederholter Misserfolg der Venenpunktion, der in 30 bis 50 Prozent der Fälle vorkommt, kann zur Notwendigkeit eines Katheters führen und ist mit zusätzlichen Kosten von schätzungsweise jährlich über vier Milliarden Dollar in den USA verbunden (1). #### Robotergestützte Blutentnahme Die Problematik der Blutentnahme, mit der MFAs in ihrem Berufsalltag konfrontiert sind, hat zur Entwicklung technischer Unterstützungsmöglichkeiten geführt. Noch übernehmen viele Test-Geräte nur die Bildgebung. Der Nadelstich, bei dem die höhere Fehleranfälligkeit liegt, bleibt anwenderabhängig. Es werden aber zunehmend Geräte an Gewebemodellen getestet, bei denen schon eine bessere Erfolgsrate von 87 Prozent erzielt wurde. Das tragbare autonome Venenpunktionsgerät führt die Nadel in die ausgewählte Vene ein. Dieser Roboter arbeitet in Echtzeit und kombiniert Nah-Infrarot- und Ultraschall-Bildgebung (1, 2, 5), um Gefäßbewegungen zu kompensieren (6). Einige der Geräte verfügen zudem über ein integriertes Blutanalysegerät (1, 3, 7), was weitere potenzielle Vorteile des Robotereinsatzes betont. Wie kann die Anwendung in der Praxis aussehen? Nach Desinfektion legt der Patient den Arm zum Scannen in das Gerät. Es segmentiert auf Basis Künstlicher Intelligenz die Venen und wählt anhand von Kontinuität, Länge und Gefäßdurchmesser geeignete Venen aus. Diese werden dem Benutzer angezeigt, welcher daraufhin die endgültige Einstichstelle bestimmt. Ein wesentlicher Teil der Verantwortung bleibt demnach beim Menschen, besonders durch die Möglichkeit der Überwachung und des Eingreifens – eine potentielle Belastung für die MFA, da die neue Arbeit mit dem Roboter zunächst ein zusätzlicher Zeitaufwand sein kann. Eine Sonde senkt sich auf den Arm, bestätigt den venösen Blutfluss und führt eine Kanüle in die Vene des Patienten. Für den anschließenden Teil ist wieder die MFA zuständig: Austausch der Blutröhrchen, Entfernung und Entsorgung der Kanüle sowie Anlegen eines Pflasters. Der gesamte robotergestützte Eingriff dauert nicht länger als fünf Minuten, eine Zeitersparnis im Gegensatz zum manuellen Vorgehen, das meist mindestens sieben Minuten dauert (2, 8). **Abbildung 1: Autonome, bildgesteuerte Robotik: Gefäßzugang, Blutabnahme und Flüssigkeitszufuhr (8)** #### Kein endgültiger Verlust der Fehleranfälligkeit Autonome Venenpunktionsgeräte scheinen für die Blutentnahme einige Vorteile zu bieten. Es ist jedoch zu beachten, dass es sich meist um Testgeräte handelt, deren Sicherheit und Nutzen in der Praxis noch nicht endgültig bestätigt sind. Technische Produkte können fehlerhaft sein, genau wie das Vorgehen des Menschen. Bei den bisher entwickelten Geräten ist der Mensch weiterhin involviert, sodass der Erfolg ebenso vom Nutzer abhängt und die Nutzung fehleranfällig bleibt – auf Seiten des Roboters und der MFA (1, 2). #### Zeitersparnis im Praxisalltag und großes Marktpotenzial Robotergestützte Blutentnahme bietet hohe Chancen für die Entlastung von MFAs im ambulanten Praxisalltag: Eine geringere Dauer im Gegensatz zur manuellen Blutentnahme und die Vermeidung von Folgerisiken schaffen zeitliche Ressourcen für andere Aufgaben. Für das Gesundheitssystem kann sich durch vermiedene Komplikationen eine Kostenersparnis ergeben. Bei zukünftigen Studien ist es wichtig, die Genauigkeit des Roboters intensiver zu testen, um ein sicheres Vorgehen zu gewährleisten. Hierfür müssen realistische Gewebemodelle zur Verfügung stehen (2). Der Umgang mit dem Venenpunktions-Gerät kann in die MFA-Ausbildung integriert werden, wenn es zukünftig im Praxisalltag genutzt wird. Wichtig hierbei ist, dass die MFAs sich nicht ersetzt, sondern motiviert fühlen, ihre Digitalkompetenzen auszubauen. Die Anpassungen der bisher entwickelten Geräte bieten Potenzial für die Medizintechnik und neue Player auf dem gesundheitswirtschaftlichen Markt – speziell für Robotikhersteller (1, 6). MFAs können die Technologie schließlich in Zukunft speziell bei Patientengruppen mit erhöhtem Komplikationsrisiko einsetzen – bei übergewichtigen und alten Personen sowie bei Kindern. Quellen 1. Leipheimer JM, Balter ML, Chen AI, Pantin EJ, Davidovich AE, Labazzo KS, et al. First-in-human evaluation of a hand-held automated venipuncture device for rapid venous blood draws. Technology (Singap World Sci). 2019;7(3-4):98-107. zum Original 2. Balter ML, Chen AI, Maguire TJ, Yarmush ML. The System Design and Evaluation of a 7-DOF Image-Guided Venipuncture Robot. IEEE Trans Robot. 2015;31(4):1044-53. zum Original 3. Balter ML, Leipheimer JM, Chen AI, Shrirao A, Maguire TJ, Yarmush ML. Automated end-to-end blood testing at the point-of-care: Integration of robotic phlebotomy with downstream sample processing. Technology (Singap World Sci). 2018;6(2):59-66. zum Original 4. Worldometer. United States Population (LIVE) 2020 zum Original 5. Chen A, Nikitczuk K, Nikitczuk J, Maguire T, Yarmush M. Portable robot for autonomous venipuncture using 3D near infrared image guidance. Technology (Singap World Sci). 2013;1(1):72-87. zum Original 6. Chen AI, Balter ML, Maguire TJ, Yarmush ML. Real-time Needle Steering in Response to Rolling Vein Deformation by a 9-DOF Image-Guided Autonomous Venipuncture Robot. Rep U S. 2015;2015:2633-8. zum Original 7. Balter ML, Chen AI, Fromholtz A, Gorshkov A, Maguire TJ, Yarmush ML. System Design and Development of a Robotic Device for Automated Venipuncture and Diagnostic Blood Cell Analysis. Rep U S. 2016;2016:514-20. zum Original 8. Chen AI, Balter ML, Maguire TJ, Yarmush ML. Deep learning robotic guidance for autonomous vascular access. Nature Machine Intelligence. 2020;2(2):104-15. zum Original #### Verwandte Artikel - [Robotik im Gesundheitswesen – eine vielversprechende Zukunft](blog/2020/02/21/robotik-im-gesundheitswesen.md) - [Pflegeroboter – Akzeptanz bei Jung und Zweifel bei Alt?](blog/2019/12/02/pflegeroboter.md) - [Praxen ohne Personal – Services durch künstliche Intelligenz](blog/2020/06/22/praxen-ohne-personal-services-durch-kuenstliche-intelligenz.md) **Kategorien:** Ambulante ärztliche Versorgung, Diagnostik, Robotik ## Bilder auf dieser Seite - Bild1.png: ../mensch/assets/bilder/wp-content/uploads/2020/07/Bild1.png - Hintergrundbild: ../mensch/assets/bilder/wp-content/uploads/2020/07/shutterstock_470163896.jpg --- Diese Seite ist für KI-Systeme optimiert. Version für Menschen: [Findet der Roboter die richtige Vene? – Neue Wege der Blutentnahme](../mensch/robotergestuetze-blutentnahme/)