Drohnen können im Gesundheitswesen eingesetzt werden um Leben zu retten!

Verfasst von Mohammad Abu-Rezeq am 13.10.2022

Mobilfunkgestützte Drohnen - welche mit SIM-Karte in 4G LTE oder 5G Netzwerken funktionieren, ermöglichen uns eine viel bessere Steuerung der Drohne in abgelegenen Gebieten und erhöhen die Chancen, weite Entfernungen zu erreichen, ohne dass wir befürchten müssen, die Verbindung zwischen dem Betreiber und der Drohne selbst zu verlieren. Mit dieser Funktion können wir unsere Drohne über große Entfernungen steuern. Wie können wir davon im Gesundheitswesen profitieren?

Der Einsatz von Drohnen wird unser Leben tiefgreifend verändern, wenn sie für kritische Anwendungen im Gesundheitswesen entwickelt werden. Im med4PAN-Projekt werden wir sie bei einem Herzstillstand einsetzen. Wenn jemand einen Herzstillstand erleidet, ist eine schnelle Reaktion und Behandlung unerlässlich, da die Überlebenswahrscheinlichkeit mit jeder Minute, die verstreicht, um 10 Prozent sinkt [1]. Der Einsatz von Drohnen zur Bereitstellung eines automatisierten externen Defibrillators (AED) in ländlichen Gebieten hat einen zusätzlichen Vorteil, insbesondere wenn das Gebiet sehr unwegsam ist und Krankenwagen Schwierigkeiten haben, den Patienten zu erreichen. In dieser Situation zählt jede Sekunde.

Mit einer 4G/5G-basierten Drohne für die medizinische Versorgung werden wir in der Lage sein, viele Gebiete, die sich über viele km erstrecken, in sehr kurzer Zeit mit optimaler und vollständiger Kontrolle über unsere Drohne und auf sehr sichere Weise zu erreichen. Zeit ist wichtig und die Drohnen werden helfen, viele Leben und Patienten zu retten, die einen Herzstillstand erlitten haben. Der plötzliche Herztod tritt schnell und meist völlig unerwartet ein. Etwa 65.000 Menschen in Deutschland sterben jedes Jahr daran. Das sind 20 Prozent aller Todesfälle, die durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursacht werden. Nach dem Auftreten von schweren Herzrhythmusstörungen kommt es innerhalb weniger Minuten zum Herzstillstand. Bei einem Herzstillstand verliert der Mensch das Bewusstsein und die normale Atmung setzt aus [2].

Um die Überlebenschancen in ländlichen Gebieten in Deutschland zu verbessern, erforscht unser Team am European Campus Rottal-Inn die beste Methode für den Einsatz von Drohnen für den Transport von medizinischen Geräten und insbesondere von AEDs. Wir untersuchen und stellen viele Fragen in allen Bereichen, um den Prozess der Lieferung schnell, genau und vor allem sicher zu machen.

In Zukunft werden wir versuchen, die erforderlichen Genehmigungen für den Flug unserer Drohne hinter einer Sichtlinie in ausgewählten Gebieten in Pfarrkirchen zu erhalten und den Zeitbezug zwischen der Ankunft der Drohne und der Ankunft des Krankenwagens zu vergleichen.

Es ist auch wichtig zu erwähnen, wie wichtig die Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW) ist, eine lebensrettende Technik, die in vielen Notfällen nützlich ist, z. B. bei einem Herzinfarkt oder Beinahe-Ertrinken, wenn die Atmung oder der Herzschlag einer Person aufgehört hat. Jedes Jahr erleiden schätzungsweise 350.000 Menschen in den Vereinigten Staaten einen Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses; nur etwa 10 % überleben. Die Überlebenswahrscheinlichkeit verdoppelt sich, wenn ein Umstehender die Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW) durchführt und einen automatisierten externen Defibrillator (AED) einsetzt, bevor der Rettungsdienst eintrifft. Der Einsatz eines AED durch einen Umstehenden erfolgt jedoch bei weniger als 2 % der Herzstillstände in den USA [2]. Die Überlebenswahrscheinlichkeit ist am größten, wenn HLW und Defibrillation innerhalb von 5 Minuten nach Beginn des Herzstillstands durchgeführt werden [3]; die durchschnittliche Eintreffzeit des Rettungsdienstes in den USA beträgt jedoch 8 Minuten und kann in abgelegenen Gebieten bis zu 30 Minuten betragen [3].

Die Verwendung von AEDs erfordert keine besonderen Fähigkeiten, denn moderne Defibrillatoren sind selbsterklärend und erklären, was zu tun ist, so dass keine Fehler gemacht werden. AEDs lesen das EKG (Elektrokardiogramm) des Patienten und wenn der Patient einen normalen Herzrhythmus hat, gibt der Defibrillator keinen Schock ab. Wenn der Patient jedoch Kammerflimmern hat, erkennt der Defibrillator dies und empfiehlt einen Elektroschock.

 Das ernsthafte Problem, dem wir uns gegenübersehen könnten, ist jedoch, den Standort eines Defibrillators zu finden. Obwohl die Zahl der öffentlich zugänglichen Defibrillatoren in den Städten relativ hoch ist, wissen nur wenige Menschen, wo sie im Notfall zu finden sind. In ländlichen Gebieten sind Defibrillatoren rar. Es kann vorkommen, dass der benötigte Defibrillator zwar in der Nähe ist, aber niemand weiß, wo er sich genau befindet. Der Einsatz von Drohnen, die in kürzester Zeit an den gewünschten Ort fliegen, an dem sich der Patient befindet, und die Chancen zur Rettung des Patienten erhöhen, ist ein klarer Vorteil für den Patienten. Drohnen können im Gesundheitswesen Leben retten. 

Referenzen:

[1] Recent advances and controversies in adult cardiopulmonary resuscitation - Wanis H Ibrahim https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2600120/

[2] Sudden Cardiac Death – Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschungs e.V.

https://dzhk.de/en/cardiovascular-diseases/diseases/sudden-cardiac-death/

[3] Drone Delivery of an Automated External Defibrillator - https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1915956

[4] https://www.ericsson.com/en/blog/2020/2/drones-in-healthcare-canada