Medizinische Drohne leistet Erste Hilfe in Katastrophengebieten

Naturkatastrophen, Kriegshandlungen oder Terroranschläge sind für Rettungskräfte Extremsituationen: Viele Opfer müssen schnellstmöglich medizinisch erstversorgt werden. Doch oft ist es den Einsatzkräften kaum oder gar nicht möglich, die Verletzten zeitnah zu erreichen. In solchen Situationen könnte künftig der „AirDoc“ einspringen: Ein junges Forschungsteam der Fraunhofer EMFT hat die Idee des fliegenden, autonomen Ersthelfers konzipiert. Der medizinische Drohnenroboter soll sehr schnell in gefährliche, verseuchte oder unzugängliche Gebiete vordringen und dort selbstständig Erste Hilfe leisten können. 

 

© Fraunhofer
Vortrag auf dem Fraunhofer-Ideenwettbewerb.

Nach dem Konzept sollen alle Hilfebedürftigen mittels aktueller Infrarot- und Bilderkennung identifiziert und direkt nacheinander angeflogen werden können. Der AirDoc verfügt über einen medizinischen Roboterarm, in den hochminiaturisierte und energieeffiziente Sensoren integriert sind. Dies erlaubt die direkte Diagnose bei Verwundeten. So können etwa Sensoren am Patienten angebracht werden, um Informationen über wichtige Vitalparameter, beispielsweise Puls, EEG, EKG, Sauerstoffsättigung, Körpertemperatur, Blutdruck, Schockerkennung des Patienten, zu gewinnen. Die Diagnose kann durch Mediziner aus der Ferne kontrolliert werden.

Für eine sofortige Notfallhilfe ermöglicht der Roboter das ferngesteuerte oder autonome Verabreichen von Medikamenten wie beispielsweise Schmerzmittel, Adrenalin, Dexamethason oder Akrinor. Dafür ist das Gerät mit einer miniaturisierten Dosiereinheit ausgestattet, die mit Hilfe von Mikropumpen gezielt Medikamente verabreichen kann. Zusätzlich kann das medizinische Personal aus der Ferne mit dem Patienten oder ansprechbaren Helfern vor Ort kommunizieren und weitere Versorgung anleiten. 

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Das Entwicklungsteam mit seinem AirDoc.
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Dosiereinheit des AirDoc.
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Modell des AirDoc mit Sensor- und Dosiereinheit.

Hochminiaturisierte Mikromembranpumpen ermöglichen autonome Medikamentendosierung

Ein entscheidender Teil ist miniaturisierte Aktorik für die Bewegung der Roboterarme sowie die Verabreichung von Medikamenten oder auch für Diagnosezwecke, wie beispielsweise der Druckaufbau in der Blutdruckmessung. Diese Aufgaben können von piezoelektrischen Mikromembranpumpen übernommen werden, die an der Fraunhofer EMFT entwickelt werden.  Mit einer minimalen Baugröße von nur 3,5x3,5x0,6mm³ können sie auf extrem kleinen Raum integriert werden.  Der Transport von Fluiden ist dabei sehr energieeffizient, sodass keine zusätzlichen schweren Batterien notwendig sind. 

Das AirDoc-Konzept enstand im Rahmen des Ideenwettbewerbs "Ramp up Resiliance" des Fraunhofer Netzwert-Symposiums  vom 23.-24. 3.2021 und wurde dort mit dem zweiten Platz ausgezeichnet. 

Für die Umsetzungsphase ist das Forschungsteam nun auf der Suche nach Kooperationspartnern.

 

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