Linde Healthcare stellt in über 50 Ländern die medizinische Gasversorgung in Kliniken und Krankenhäusern sicher. In der medizinischen Versorgung ist es entscheidend, dass diagnostische und therapeutische Anwendungen zuverlässig funktionieren. Sie müssen weltweit dem höchstmöglichen Standard an Sicherheit, Qualität und Effizienz entsprechen. Gasförmiger Sauerstoff wird unter sehr hohem Druck in Flaschen gelagert. Medizinischen Sauerstoff zur mobilen Anwendung gibt es üblicherweise in Flaschengrößen von 2 bis 5 l. Bei einem Druck von 200 bar entspricht 1 l medizinischer Sauerstoff 200 l Sauerstoff bei normalem Luftdruck.
Seit über 20 Jahren werden für die medizinische Gasversorgung Sauerstoffzylinder mit analogem Zeigermanometer eingesetzt. Der Verwender liest dabei den verbleibenden Sauerstoff auf einer physischen Tabelle ab und berechnet diesen anhand des Restdrucks, der Flaschengöße und des eingestellten Sauerstoffflusses.
Dies benötigt einen enormen Aufwand an personellen Ressourcen, da in Krankenhäusern täglich bis zu 1000 Gasflaschen im Einsatz sind und der Verbrauch bei der maximalen Menge an Durchfluss circa drei Stunden pro Zylinder dauert. Diese gewaltige Logistik wird von dem Pflegepersonal selbst gestemmt.
Die Idee einer digitalen Anzeige bei Sauerstoffflaschen entstand bei Linde Healthcare mit dem Ziel die Logistik in Spitälern zu vereinfachen. Die Projektdefinition war die Entwicklung eines digitalen Ventils, das kompatibel mit den bestehenden langlebigen Sauerstoffzylindern ist. Über eine offizielle Projektausschreibung hat Linde den Weg zu Keller gefunden.
Seit vielen Jahren entwickelt Keller Füllstandsmessungen mit spezifisch konzipierten Sensoren für unterschiedlichste, schwierige Umgebungen. Mit dem Projekt für Linde Healthcare nahm das Unternehmen mit Sitz in Winterthur/Schweiz jedoch ganz gezielt eine neue Herausforderung an, um die interne Infrastruktur und die Prozessabläufe für Produkte in der Medizin-Industrie noch weiter auszubauen.
Neben der Komptabilität zum bestehenden Zylinder durfte das neue digitale Ventil in seiner Bauform nicht verändert werden. Zusätzlich stellt die medizinische Sauerstoffanwendung sehr hohe Anforderungen an die Reinlichkeit und die Sensoren. Um dies zu erfüllen, musste Keller einen komplett neuen Sensor entwickeln, welcher vollumfänglich der vorgegebenen Umgebung angepasst wurde. Der Sensor muss dabei Druckbereiche bis 300 bar messen können sowie in einem Sauberraum hergestellt werden.
Um diese streng definierten Vorgaben zu erfüllen, testete das Projektteam diverse Designs und Prototypen, bis daraus die ideale Kombination entstand. Der neu entwickelte Drucktransmitter ist extrem robust, auf das Nötigste reduziert und die verwendeten Materialien sind ganz besonders sauerstoffverträglich. Mit diesen Eigenschaften punktet der Sensor PA-5 von Keller in seiner sehr kompakten Bauform und wird damit zum Herzstück der digitalen Sauerstoffflaschen von Linde.
Der im Ventil eingebaute analoge Sensor misst den Druck des gasförmigen Sauerstoffs in der Flasche und gibt diesen über eine Steckverbindung an die Elektronik hinter dem Display weiter. Folgende aufbereitete Daten stehen dem Patienten jederzeit mit eindeutigen Zustands-Icons zur Verfügung:
- Restsauerstoff und Flow: Anzeige der verbleibenden Zeit bei gewählter Flow-Einstellung, Füllstand und aktuelle Durchflussrate
- Sicherheitswarnsymbole: Kritische Situation, Gas-Flow ist geringer als eingesteller Flow, Temperatur zu hoch oder zu niedrig, Niedriger Ladestand, Kein akustisches Signal, Magnetisches Feld erkannt
- Status: Neue, nicht gebrauchte Flasche
Zusätzlich zur digitalen Anzeige verfügt das Ventil über ein akustisches und visuelles Warnsignal. Der Alarm weist auf kritische Situationen, wie einem niedrigen Füllstand oder einem eingeschränkten Gasfluss durch einen Knick im Schlauch, hin. Dadurch gewinnt der Patient mehr Sicherheit in der Selbstkontrolle. Dieses innovative Gasflaschensystem nennt sich LIV IQ (Linde Integrated Valve) und hat sich auf dem Markt sehr gut etabliert.
Der große Vorteil des Systems besteht in der eigenen Selbstkontrolle und der besseren mobilen Sauerstoffversorgung wie zum Beispiel bei einem Transport eines Patienten. Des Weiteren wird das medizinische Pflegepersonal durch den reduzierten Ableseaufwand stark erleichtert, denn sie wissen nun auf die Minute genau, wie lange der Sauerstoff beim aktuell eingestellten Verbrauch noch ausreicht.
Digitale Sauerstoffflaschen
werden künftig vernetzt
Die Optimierung der medizinischen Gasversorgung wird künftig noch einen Schritt weitergehen. Es ist geplant für LIV IQ einen IoT-Prozess (Internet of Things) zu realisieren. Die digitalen Daten der Ventile werden dazu via Funk in ein internes Krankenhaus-Netzwerk eingebunden und kundenfreundlich aufbereitet. Das Pflegepersonal kann mittels einer Vernetzung auf alle digitalen, akustischen und visuellen Display-Informationen von jedem Arbeitsplatz innerhalb eines Krankenhauses zugreifen. Der zusätzliche Aufwand der Überprüfung von jeder Sauerstoffflasche vor Ort wird damit nochmal um ein Vielfaches verringert.
Dieser Schritt ins Internet der Dinge ist zurzeit bei Linde Healthcare in Entwicklung. Die nächste Generation des LIV IQ wird mit dieser geplanten Lösung das Management von Sauerstoffflaschen in Krankenhäusern revolutionieren. ■
Webhinweis
Wie das Sauerstoffflaschen-Management mit LIV IQ funktioniert, sehen Sie in diesem Video:
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