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Foto: Contrinex
Contrinex ist ein internationaler Sensorhersteller aus der Schweiz, dessen Produkte nicht bei Applikationen in extremen Umweltbedingungen oder bei engen Platzverhältnissen überzeugen können, sondern wie in diesem Beispiel auch in der Medizintechnik.

Sensorik

RFID-System bringt Medizinprodukte sicher zum Patienten

Sicherheit für medizinische Prozesse: Wie ein Hochfrequenz-RFID-System dafür sorgt, dass lebenswichtiges Dialysekonzentrat den richtigen Patienten erreicht.

Eine Maschine zur Herstellung von Medizinprodukten setzt jetzt auf ein cleveres Konzept, das durch den Einsatz von RFID-Technologie (radio-frequency identification) nicht nur die Prozesse sicherer macht, sondern den Anwendern auch die Arbeit erleichtert.

Nieren haben für Menschen eine lebenswichtige Funktion. Einfach ausgedrückt filtern die paarig angeordneten Organe überschüssiges Wasser und Giftstoffe aus dem Blut. Das gereinigte Blut wird an den Organismus zurückgegeben, die Giftstoffe ausgeschieden. Bei Patienten mit chronischem oder akutem Nierenversagen kann die Niere das Blut nicht mehr reinigen. Während diese Menschen oft viele Jahre auf eine Spenderniere zur Transplantation warten, wird in der regelmäßigen Dialyse ihr Blut gereinigt. Mehr als 160 verschiedene Rezepturen für Dialysekonzentrate sind derzeit in Deutschland verbreitet. Die Intermedt Medizin & Technik GmbH  stellt derzeit nahezu jedes dieser Konzentrate am Standort im ostfriesischen Ostrhauderfehn als Trockenkonzentrat her. Das Trockenkonzentrat wird an Dialysezentren ausgeliefert und dort mit Osmosewasser passend zum gewünschten Dialysekonzentrat gemischt.

Dialysekonzentrate vor Ort vollautomatisch mischen

Die Ecomix Revolution ist die zweite, weiterentwickelte Maschinen-Generation der ostfriesischen Medizintechniker zur vollautomatischen Herstellung von Dialysekonzentraten für die Blutwäsche direkt in der Dialyseeinrichtung. Die Geräte werden in hoher Fertigungstiefe am ostfriesischen Standort hergestellt. Ebenso das Trockenkonzentrat, das aus zugelieferten Komponenten zertifizierter Lieferanten nach vorgegebenen Rezepturen in Pharmaqualität bei Intermedt gemischt wird. Damit von Bestellung über die Lieferung bis hin zur Mischung mit Osmosewasser und schließlich der Anwendung am Patienten nichts schiefgeht, sind durchdachte Prozesse und eine zuverlässige Dokumentation notwendig. Die erste Maschinengeneration setzte dazu auf Laserscanner und entsprechende Codes. In der weiterentwickelten Variante kommt nun ein Hochfrequenz-RFID-System aus dem Hause Contrinex zum Einsatz. Damit lässt sich der Prozess weiter vereinfachen, durchgängig dokumentieren und gleichzeitig die Prozesssicherheit deutlich erhöhen.

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Informationen per RFID austauschen

Beim Bestelleingang für Trockenkonzentrat werden alle notwendigen Daten im System des Herstellers erfasst und an die Produktion weitergeleitet. Entsprechend dieser Vorgaben wird nach der passenden Rezeptur das Trockenkonzentrat hergestellt und in spezielle Behälter, den Ecocarts, abgefüllt. Direkt bei der Befüllung wird der in diesen Behältern fest integrierte, 9 mm durchmessende RFID-Hochfrequenz Tag des Typs RTP-0090-020 mit dem RFID-Hochfrequenz-Schreib-Lesekopf RLS-1183-020 (18mm Durchmesser) „beschrieben“. Der Tag speichert die Rezeptur, aber auch weitere Informationen, z.B. wieviel Osmosewasser beim Anwender zugegeben werden muss, um die endgültige Dialyselösung zu erhalten.

Zur Herstellung der Dialyseflüssigkeit wird der Behälter mit dem Trockenkonzentrat beim Anwender über spezielle Schnellkupplungen an das Ecomix Revolution System angeschlossen. In einer der Kupplungen befindet sich ebenfalls ein RFID-Schreib-Lesekopf des Typs RLS-1183-020. Dieser liest alle relevanten Informationen aus dem Transponder aus und gibt nun Anweisung für das weitere Vorgehen. Im Normalfall bedeutet das, dass die Inhaltsstoffe, der Bedarf an notwendigem Osmosewasser und weitere Details angezeigt werden.

Fehler ausgeschlossen

Üblicherweise werden in einem Dialysezentrum zwei bis drei unterschiedliche Arten an Konzentraten eingesetzt. Nach Mischung mit Osmosewasser wird das fertige Trockenkonzentrat in 860-l-Tanks gelagert. Intermedt empfiehlt für jede Sorte der Dialyseflüssigkeit zwei Vorratstanks vorzusehen, um einen ununterbrochenen Betrieb zu ermöglichen. Wird nun aus Versehen das falsche Trockenkonzentrat geliefert, erkennt die Maschine bei der Kupplung, dass sie dafür keinen geeigneten Tank hat, verweigert den weiteren Prozess und Fehler werden vermieden. Ein anderer Fehler, der auftreten könnte: Ein bereits angeschlossener RFID-Tag wird noch einmal angeschlossen. Die Maschine erkennt das jedoch und bearbeitet die Ecocart nicht. Dadurch, dass ein Tag immer nur einmal ausgelesen werden kann, lassen sich z.B. auch Befüllungen der Behälter durch nicht autorisierte Hersteller vermeiden.

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Foto: Contrinex Zur Herstellung der Dialyseflüssigkeit wird der Behälter mit dem Trockenkonzentrat über spezielle Schnellkupplungen an das Ecomix Revolution System angeschlossen. In einer der Kupplungen befindet sich ebenfalls ein RFID-Schreib-Lesekopf.

Hier geht nichts verloren

Leere Ecocarts gehen zurück zu Intermedt und werden dort nach einschlägigen Vorgaben heiß gereinigt. Nun können sie wieder befüllt und die RFID-Tags neu beschrieben werden. Weil die leeren Behälter für das Trockenkonzentrat immer zum Hersteller zurückgegeben werden, kann dieser in seinem System auch nachvollziehen, wenn einer beim Anwender im Lager in Vergessenheit gerät.

Dipl. Ing. Christoph Dumschat , Geschäftsführer und Gründer der Intermedt Medizin & Technik GmbH erklärt: „Grob gesagt hat das Trockenkonzentrat eine Haltbarkeit von einem Jahr. In der Regel bestellen unsere Kunden acht bis zehn Ecocarts auf einmal und verbrauchen diese innerhalb von circa zwei Monaten. Gehen Neubestellungen bei uns ein, erkennt unser System, wenn noch nicht alle Trockenkonzentrat-Behälter aus vorhergehenden Chargen zurückgegangen sind und sich dem Verfallsdatum nähern. Dann weisen wir unsere Kunden darauf hin, noch einmal im Lager nachzuschauen und erst die alten Trockenkonzentrate aufzubrauchen. Das ist ein netter Nebeneffekt des durchgängigen Systems.“

Sicher und robust

Da Prozesssicherheit in der beschriebenen Anwendung eine wichtige Rolle spielt, war ein wesentliches Kriterium für die Wahl der geeigneten RFID-Technologie ein entsprechendes Passwortkonzept.  Die RFID-Tags und -Schreib-Lese-Köpfe von Contrinex sowohl des HF- als auch des NF-Portfolios bieten standardmäßig benutzerdefinierte Passwortschutzfunktionen und damit die geforderte Datensicherheit. Die Tags haben zudem bereits in der Basic Variante die Schutzart IP67 und sind hitzebeständig bis 110 °C. Damit überstehen sie die Heißreinigung der Ecocarts klaglos.

Zur Integration ins System von Intermedt war außerdem eine einfache Kommunikationslösung ohne zwischengeschalteten Bus gefragt. Dass gewählte RFID-System lässt sich über eine RS485-Schnittstelle programmieren. Contrinex stellt eine Dokumentation zur Nutzung des Protokolls zur Verfügung, so dass die Schreib-Leseköpfe unkompliziert via RS485 ins System integriert werden konnten. Wie alle Schreib-Leseköpfe des HF-Systems sind auch die hier eingesetzten ISO/IEC 15693-konform. Schließlich überzeugte den Anwender bei all diesen Vorteilen auch das gute Preis-Leistungs-Verhältnis dieser Lösung.

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Foto: Intermedt Mit der Entwicklung des vollautomatischen Konzentratproduktionssystems „Ecomix-Revolution“ will Christoph Dumschat, Ingenieur und Unternehmensgründer von Intermedt Medizin & Technik GmbH, neue Maßstäbe setzen.

In der medizinischen Praxis bewährt

Das mehrfach patentierte System zur automatischen Herstellung von Dialysekonzentraten vor Ort bringt etliche Vorteile. Da nur das reine Trockenkonzentrat transportiert werden muss und das benötigte Wasser vor Ort beigemischt wird, ist die CO2-Emission gegenüber dem Transport der fertigen Mischung um circa 80 % reduziert. Im Vergleich zum Laser-Scanner der Vorgängerversion erleichtert der Einsatz von RFID das Arbeiten, da der Zwischenschritt des Abscannens entfällt, und macht den Prozess zudem manipulationssicher. Dumschat zeigt sich mit der eingesetzten RFID-Technologie zufrieden: „Anfangs waren die gute Performance und das Preis-Leistungs-Verhältnis für uns die überzeugenden Faktoren. Mittlerweile kommt dazu, dass sich Tags und Schreib-Leseköpfe in der Alltagspraxis als extrem zuverlässig erwiesen haben.“

Norbert Matthes

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