- L’intégration de l’IA, de la robotique, des capteurs et de la RFID permet de contrôler numériquement les processus de stérilisation et de transport dans le RUMED.
- Le système assure la traçabilité fine et la complétude des dispositifs médicaux stériles, notamment grâce à la vision informatique capable de distinguer plus de 10 000 instruments.
- L’automatisation réduit la charge de travail manuelle et les distances parcourues par le personnel, augmentant ainsi la disponibilité et la sécurité des dispositifs pour les salles d’opération.
- La RFID est conforme aux exigences du règlement européen 2021 sur les dispositifs médicaux, facilitant l’identification unique des équipements sans compromettre leur intégrité.
Le groupe Asklepios Kliniken est un opérateur hospitalier principalement actif en Allemagne, qui compte 160 établissements médicaux dans 14 Länder. Les processus cliniques de tous les sites doivent être standardisés et rendus plus efficaces grâce à des mesures de numérisation.
L'Asklepios Klinikum Nord à Hambourg joue un rôle pionnier dans ce domaine. L'unité de retraitement des dispositifs médicaux (RUMED) y teste actuellement l'approvisionnement en dispositifs médicaux stériles à l'aide de l'IA, de la robotique et de capteurs.
Sadmir Osmancevic, responsable de l'approvisionnement en produits stériles chez Asklepios, explique les mesures de numérisation des cliniques dans une interview accordée à RFID & Wireless IoT Global.
Système RUMED
Surveillance et transport des dispositifs médicaux à l'aide de la robotique, de capteurs et de l'IA
L'approvisionnement en produits stériles doit être assuré dans tous les établissements médicaux de l'entreprise. La stérilisation des produits chirurgicaux s'effectue dans le RUMED. L'objectif est de contrôler numériquement le processus de stérilisation, de suivre avec précision les produits stériles lors de leur transport dans la clinique et d'augmenter la disponibilité des dispositifs médicaux nécessaires.
Dans la zone contaminée du RUMED, le personnel de la clinique effectue un pré-nettoyage des dispositifs médicaux et les place dans un conteneur de transport standardisé, un plateau métallique. Le personnel de la clinique indique sur une tablette quel plateau est destiné à quel processus de stérilisation. Le plateau est récupéré par un robot, qui le transporte automatiquement vers l'unité de stérilisation et le place à cet endroit. L'IA utilise des capteurs pour détecter quels dispositifs médicaux se trouvent dans le plateau et la technologie RFID pour déterminer quelles unités de stérilisation sont disponibles.
Après la stérilisation, les dispositifs médicaux entrent dans la zone propre du RUMED. Cela empêche les dispositifs médicaux déjà stérilisés d'entrer en contact avec des germes. Grâce à l'IA, chaque plateau est vérifié pour s'assurer qu'il est complet. L'IA est capable de reconnaître des plateaux entiers chargés ainsi que des instruments chirurgicaux individuels et de différencier les différents dispositifs médicaux.
Le déploiement de la technologie des capteurs et de l'IA est prévu au-delà du RUMED pour toutes les salles d'opération. Cela permettra de suivre le trajet des fournitures stériles propres vers la salle d'opération et des fournitures stériles contaminées vers le RUMED, grâce à l'IA qui vérifie en permanence l'intégralité des plateaux.
Exigences du processus
Affectation automatique des dispositifs médicaux aux processus de stérilisation
Il existe différents systèmes de stérilisation dans le RUMED, notamment des appareils de nettoyage et de désinfection, des stérilisateurs à vapeur et des stérilisateurs à basse température utilisant du formaldéhyde et du peroxyde d'hydrogène. L'attribution correcte des dispositifs médicaux au processus de stérilisation approprié est nécessaire pour éviter d'endommager les articles stériles et pour garantir leur sécurité lors des opérations.
Après la stérilisation, les dispositifs médicaux ne doivent pas entrer dans la zone contaminée du RUMED. C'est pourquoi le RUMED est conçu pour permettre le chargement de l'équipement de stérilisation dans la zone contaminée et le déchargement dans la zone propre. L'équipement forme ainsi le passage pour les dispositifs médicaux entre les deux zones.
Suivi des dispositifs médicaux
Dans la zone propre du RUMED, les dispositifs médicaux stérilisés sont préparés pour être transportés vers la salle d'opération. À cette fin, un ensemble de produits stériles nécessaires est assemblé dans un conteneur de transport métallique, le tamis. L'attribution sans erreur de chaque produit médical au bon ensemble est nécessaire pour garantir que tous les produits nécessaires sont disponibles pour une opération.
Une autre innovation est déjà en phase d'essai : pendant le transport des dispositifs médicaux vers les salles d'opération et leur retour vers le RUMED, chaque tamis est contrôlé à des stations intermédiaires à l'aide de l'IA afin de vérifier qu'il est complet et de suivre les dispositifs médicaux qu'il contient. L'IA doit être capable de reconnaître les différents produits.
Robotique, capteurs, IA et RFID
Contrôle automatisé des processus dans le RUMED
Le transport des dispositifs médicaux est contrôlé par WLAN et RFID. Les robots de transport et les équipements de stérilisation sont tous deux compatibles RFID, et les plateaux de transport sont équipés d'étiquettes RFID. Le personnel de la clinique utilise une tablette pour indiquer quels plateaux sont destinés à quel processus de stérilisation.
Les robots récupèrent les plateaux chargés et utilisent la RFID pour identifier automatiquement les unités de stérilisation disponibles pour le chargement. Il est possible de nettoyer jusqu'à huit plateaux simultanément dans un seul appareil de nettoyage et de désinfection. Pendant le transport dans le RUMED, des caméras et des capteurs veillent à ce qu'il n'y ait pas de collision entre les robots et les objets ou les personnes se trouvant à proximité.
Contrôle des dispositifs médicaux à l'aide de capteurs et de l'IA
Des capteurs et l'IA sont utilisés pour vérifier que les plateaux contenant les dispositifs médicaux sont complets et pour les suivre depuis le RUMED jusqu'à la salle d'opération.
Un système de caméras détecte chaque dispositif médical, et l'IA peut distinguer plus de 10 000 dispositifs médicaux différents grâce à une phase d'apprentissage. Elle détecte si des dispositifs médicaux manquent ou ont été incorrectement attribués au plateau correspondant. Le projet est actuellement testé dans des conditions cliniques réelles.
À l'avenir, il est prévu d'étendre l'utilisation de la vision par ordinateur et de l'IA pour suivre le parcours des fournitures stériles propres jusqu'à la salle d'opération, puis de retour au RUMED en tant que fournitures stériles contaminées, ce qui permettra d'économiser des étapes manuelles dans le processus d'inspection des dispositifs médicaux. Ce faisant, les données capturées par les caméras fournissent des informations sur l'emplacement, le moment et l'état de chaque plateau et des dispositifs médicaux qu'il contient. Il est important de noter que seuls les produits eux-mêmes sont capturés par le système de caméras, et non les employés impliqués dans le RUMED, pendant le transport et dans la salle d'opération.
« À l'avenir, l'IA et la vision par ordinateur seront utilisées pour créer plus de transparence et garantir la traçabilité des dispositifs médicaux dans la clinique. D'autres cliniques devraient bénéficier des avantages et des expériences du projet pilote mené à Hambourg. »
Sadmir Osmancevic - Responsable de l'approvisionnement en produits stériles
Les mesures de numérisation apportent des avantages au RUMED
Réduction de la charge de travail manuelle dans le RUMED
L'utilisation de robots dans le RUMED réduit considérablement la charge de travail du personnel hospitalier. L'automatisation partielle du processus de stérilisation et du transport réduit les distances à parcourir. De plus, le transport automatisé des dispositifs médicaux dans le RUMED permet de gagner encore plus de temps, car il n'est plus nécessaire de charger et de décharger manuellement l'équipement de stérilisation.
Il est également possible de voir exactement quels dispositifs médicaux sont en cours de stérilisation ou destinés à l'être. L'attribution précise des dispositifs médicaux au processus approprié minimise l'usure et prolonge la durée de vie des produits. Les processus postérieurs à la stérilisation sont également simplifiés, voire supprimés.
Augmentation de la disponibilité des dispositifs médicaux
Grâce à la simplification des processus de stérilisation, la disponibilité des dispositifs médicaux pouvant être livrés aux salles d'opération par le RUMED augmente. Ici, l'IA et la technologie des capteurs utilisées garantissent que les dispositifs médicaux nécessaires sont disponibles pour chaque livraison. Lorsqu'elle est vérifiée par vision informatique, l'IA détecte tous les dispositifs médicaux présents dans le plateau entre le RUMED et la salle d'opération. La livraison correcte des produits stériles nécessaires est ainsi garantie pour chaque opération.
Entretien avec Sadmir Osmancevic
Standardisation des processus et numérisation au RUMED
Sadmir Osmancevic explique les mesures de numérisation mises en place au sein du RUMED et les défis que le nouveau règlement sur les dispositifs médicaux pose pour les futurs processus de numérisation.
Entretien
1. Quelle est la raison qui a motivé la décision d'utiliser la technologie RFID pour le RUMED à la clinique Asklepios Klinik Nord de Hambourg ?
Dans le RUMED, la RFID offre l'option la plus sûre pour le contrôle des processus entre le support de charge et le système de stérilisation. Le robot lui-même est contrôlé par des capteurs et le WLAN, et le support de charge est étiqueté avec la RFID. Les plateaux peuvent être attribués de manière unique à chaque machine pour la stérilisation. De plus, comme les machines sont également considérées comme des dispositifs médicaux au sens du nouveau règlement européen sur les dispositifs médicaux, elles doivent répondre à des exigences particulières. La technologie RFID n'interfère pas avec ces produits, leur utilisation est donc conforme au règlement sur les dispositifs médicaux entré en vigueur en 2021.
2. Comment les employés ont-ils réagi au nouveau système ?
Les retours après la mise en place initiale ont été très positifs, et le système facilite considérablement le travail du personnel de la clinique. L'utilisation des robots élimine les longues distances à parcourir à pied et le chargement et le déchargement manuels des équipements de stérilisation.
Les processus de suivi sont également simplifiés ou éliminés. Le contrôle du système à l'aide des tablettes utilisées s'est également avéré facile après une courte phase d'apprentissage. Ces changements ont été très bien accueillis par le personnel de la clinique.
3. Quelles sont les fonctions du système optique de suivi des dispositifs médicaux, qui est actuellement en phase d'essai clinique ?
Le système optique est conçu pour suivre les dispositifs médicaux lors de leur transport entre le RUMED et les salles d'opération, et inversement. L'avantage est que l'IA du système de contrôle visuel apprend de manière autonome à distinguer les dispositifs médicaux les uns des autres. Cela signifie que le flux de processus est simplifié, même lorsque de nouveaux systèmes et produits sont utilisés.
4. Dans quelle mesure envisage-t-on également d'étiqueter les dispositifs médicaux individuels dans les plateaux avec la technologie RFID ?
Des instruments médicaux avec des étiquettes RFID intégrées sont déjà fabriqués, mais leur utilisation n'est pas encore rentable. De plus, les dispositifs médicaux et les directives sanitaires ont des exigences particulières qui rendent l'utilisation de la RFID plus difficile à cet égard.
Un scalpel, par exemple, se compose d'une lame jetable et d'un manche réutilisable. La taille de l'étiquette et l'adhésif utilisé pour la fixer doivent être compatibles avec les directives sanitaires. C'est pourquoi le système de contrôle visuel est actuellement testé, car son utilisation semble moins complexe.
5. Comment pensez-vous que l'utilisation de la RFID dans le domaine de la santé a évolué et comment pourrait-elle continuer à évoluer ?
Ces dernières années, la taille des étiquettes RFID a diminué de moitié environ. Cette évolution offre de nouvelles possibilités d'utilisation de la RFID pour l'étiquetage des dispositifs médicaux. Un autre changement majeur sera apporté par la nouvelle réglementation sur les dispositifs médicaux qui entrera en vigueur à la mi-2021, selon laquelle tous les dispositifs médicaux devront être marqués d'un identifiant unique (UDI), qui pourra également être stocké sur une puce RFID.
À cet égard, cependant, la mise en œuvre dépend davantage des fabricants de dispositifs médicaux que des exploitants d'hôpitaux. Si les principaux fabricants intégraient la RFID dans les dispositifs médicaux, on assisterait à une évolution vers une utilisation accrue de la RFID, à condition que cela soit rentable pour les exploitants de cliniques.
