Desinfektion mit UV-LEDs anstelle von Quecksilberlampen

Die Forschungsgruppe unter der Leitung von Dipl.-Ing. Thomas Westerhoff arbeitet seit vielen Jahren an innovativen Systemlösungen im Bereich „Desinfektion mit UV-Licht“. Dabei setzen sie auf halbleiterbasierte UV-LEDs anstelle von Quecksilberdampflampen, was neue Anwendungsfelder und Marktchancen eröffnet. Das UV-Labor in Ilmenau wird als zentraler Bestandteil für die Entwicklung maßgeschneiderter Systemlösungen und Spezialanwendungen in Zusammenarbeit mit Wirtschaft und Wissenschaft betrachtet.

Optimale Voraussetzungen zur Forschung im Labor

Die Laborinfrastruktur bietet optimale Voraussetzungen für Forschung und Entwicklung. Es umfasst Instrumente wie das UV-Goniometer zur Vermessung der räumlichen Abstrahlcharakteristik von UV-Strahlungsquellen, eine Parylenbeschichtungsanlage für die Beschichtung von UV-LED-Modulen sowie einen PID-Gasanalysator zur Messung des Schadstoffabbaus durch Photokatalyse.

Zur feierlichen Eröffnung am 01.02.2024 im Fraunhofer IOSB-AST konnten rund 50 Gäste aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik das neue UV-Labor besichtigen. Ein Kolloquium mit Fachvorträgen, unter anderem zu UV-C bei semikritischen Medizinprodukten, UV in der Wasserdesinfektion und Simulationsmethoden für UV-Systeme, rundete die Veranstaltung ab.

Das Phänomen bei allen Problemen zunächst das Internet zu befragen, spiegelt die aktuelle gesellschaftliche Situation wider. Einerseits sehnen sich die Menschen nach mehr persönlichen Kontakten. Andererseits lösen die kleinen digitalen Helferlein bei vielen Usern Begeisterung aus. Chat – GPT ist nur das jüngste Beispiel dafür, welche Faszination die Künstliche Intelligenz (KI) hat.

Die KKH Kaufmännische Krankenkasse bietet seit Kurzem ihren ersten eigenen Chatbot für Fragen rund um die elektronische Patientenakte an. „Das Anbieten und Nutzen von Textrobotern steht nicht im Widerspruch zu persönlichem Service, sondern ist vielmehr eine sinnvolle Ergänzung“, meint die Ärztin Dr. Sonja Hermeneit. Sie analysiert für die Kasse Chatbots und andere neue Technologien unter medizinischen Gesichtspunkten. Eine Umfrage unter deren Versicherten habe bereits gezeigt, dass digitale Kommunikationskanäle immer beliebter werden: 43 Prozent halten es demnach für wahrscheinlich, in Zukunft für bestimmte Anliegen einen Chatbot zu kontaktieren. Bei den 18- bis 39- jährigen Versicherten ist es sogar jeder Zweite.

Für gesundheitliche Fragen gibt es viele Möglichkeiten, sich persönlich beraten zu lassen. Bei den Krankenkassen, in Arztpraxen oder Apotheken erhält man fachkundigen Rat. „Viele Menschen wollen sich aber in Ruhe selbst belesen und informieren, bevor sie in ein Gespräch gehen oder manchmal nur kurz prüfen, ob sie etwas aus einer medizinischen Beratung richtig in Erinnerung haben“, weiß Dr. Hermeneit aus eigener Erfahrung. Die große Menge an Suchergebnissen im Internet sei für Patientinnen und Patienten aber oft schwer einzuordnen. „Da wirken neue Technologien wie Chatbots verlockend, da sie die Fülle an Informationen scheinbar schnell und einfach zu Antworten zusammenfassen“, erklärt die Ärztin. Doch es sei Vorsicht geboten: Denn wie gut und zuverlässig die Antworten eines Textroboters sind, hängt davon ab, mit welchen Daten er trainiert wurde. Wichtig ist deshalb zu wissen, dass Chatbots zwar leicht verständliche Informationen und Handlungsempfehlungen liefern können, aber keine individuelle Diagnose erstellen können, geschweige denn einen daran anknüpfenden Therapieplan.

Persönlicher Service bedeute auch, die digitale Gesundheitskompetenz der Versicherten zu fördern, sagt die Ärztin. Patientinnen und Patienten müssten die Fähigkeit entwickeln, relevante Informationen zu filtern, zu verstehen und zu erkennen, wann es zusätzlich notwendig ist, Fachleute zu kontaktieren. Patientinnen und Patienten wollen selbstbestimmt mitentscheiden. Damit sie das in unserem komplexen Gesundheitssystem mit einer Vielzahl von Versorgungsangeboten tun können, müsse man sie individuell unterstützen. (tl)

In der Arbeitsgruppe „Quantum Op­tics“ am Institut für Angewandte Phy­sik der FSU Jena versuchen wir, diese besonderen Licht­zu­stände für die Bildgebung nutzbar zu machen. Ziel dieser Arbeiten ist es, die Quan­ten­bildgebung für Anwendungen in der Me­dizin und Biologie zu nutzen und damit neue Möglichkeiten zur Dia­gnostik und Therapie von Krank­heiten zu schaffen.

Die besonderen Eigenschaften von Photonen­paa­ren, die auf fundamentale quanten­me­cha­nische Prinzipien zurückzuführen sind, eröffnen das Potenzial, sehr rausch­arme Bilder mit ei­ner sehr geringen Anzahl von Photonen zu erzeugen. Die Verbindung zwischen den beiden Pho­tonen eines Paares erlaubt dabei, eines davon mit dem Test­objekt interagieren zu lassen, aber nur das an­dere mittels einer Kamera zu detektieren. Da die beiden Photonen dabei auch un­ter­schied­liche Wellenlängen auf­weisen können, ist es auf die­se Weise zum Beispiel mög­lich, Bilder im Infra­roten mit Kameras aufzunehmen, die nur für sicht­bares Licht sensitiv sind. Dies ist ein wesent­licher Vorteil in Anwendungen, da Infrarot­ka­me­ras wesentlich schlechtere Ei­gen­schaften auf­wei­sen als solche für sichtbares Licht, dabei aber um ein Viel­faches teurer sind.

Auf diesen Eigenschaften basieren­de Bildgebungsverfahren können für verschiedene Anwendungen von Vor­teil sein.

Insbesondere dort, wo mit geringen Lichtinten­si­täten und in technisch schlecht erschlos­se­nen Wel­len­län­genbereichen wie dem Infraroten ge­ar­beitet werden muss. Al­ler­dings wurden die grund­legenden Vorteile dieser Verfahren bisher nur an relativ einfachen Laboraufbauten de­mon­striert.

Unsere Arbeit – gefördert durch den Freistaat Thüringen, das Bun­des­mi­nisterium für Bildung und For­schung und die Eu­ro­päische Uni­on – zielt darauf ab, Quantenbildgebungsverfahren so weiterzuentwickeln, dass sie in echten An­wen­dungen in Medizin und Biologie nutzbar sind. Ein besonderes Au­gen­merk liegt bei un­seren Forschungsarbeiten auf der Integration von Quantenbildgebungsverfahren mit hoch­auf­lö­senden Mikroskopen aber auch in der Ent­wicklung neuer Detektions- und Aus­werte­ver­fah­ren, um noch mehr Informationen über die un­tersuchten Objekte zu gewinnen. Auch ar­bei­ten wir gemeinsam mit einer Vielzahl von regio­nalen, nationalen und internationalen Part­nern in­tensiv an der Weiterentwicklung von Sensoren und Detektoren. Die bisher zur Verfü­gung ste­hen­den stellen derzeit eine wesentlich tech­ni­sche Einschränkung dar.

Insgesamt birgt die Quantenbild­ge­bung mit Photonenpaaren großes Po­tenzial für die biomedizinische Bild­gebung.

Durch die enge Zusammenarbeit von Forschern aus verschiedenen Disziplinen und die ge­mein­same Entwicklung neuer Technologien wird es mög­lich sein, dieses Po­ten­zial in den kom­men­den Jahren vollständig auszuschöpfen. (fs)

Inzwischen wird von einem Arzt, insbesondere in leitender Position, nicht nur fachliche Kompetenz auf dem aktuellsten Wissensstand, praktische Fertigkeiten und Routine in der ärztlichen Tätigkeit so wie einfühlsamer Umgang mit den Patienten erwartet. Erforderlich sind auch Organisations­talent und Führungs­qualitäten.

Weiterentwicklung in Medizin wie im Management

In den über 30 Jahren, in denen ich inzwischen als Herzchirurg arbeite, hat sich so vieles verändert – es sind neue interventionelle Verfahren und OP-Techniken entstanden und es sind viele innovative Medizin­produkte entwickelt worden, die in und am Patienten eingesetzt werden können. Diese versetzen uns in die Lage, heute mehrfach erkrankte Patienten zu operieren und ihnen damit zu einer guten Lebens­qualität zu verhelfen. Diese neuen operativen Therapien sind das Ergebnis von fachlich fundiertem analytischem Denken, Kreativität und auch Flexi­bilität. Sich nicht mit dem Status quo zufrieden zu geben, nach neuen Ansätzen zu suchen, das sind Voraus­setzungen für Weiter­entwicklungen.

Branchenübergreifender Trend, flache Hierarchien auch bei Chirurgen

Hier unterscheidet sich die Medizin nicht grundsätzlich von anderen Bereichen. Dieser Umstand trifft auch auf Hierarchien zu. Früher gab es in den Unternehmens­etagen strenge Hierarchien, die eigentlich nur von den Hierarchien in den Kliniken getoppt wurden. Dass der fachlich Qualifizierteste und Erfahrenste auch heute viele Entscheidungen treffen muss, dürfte zwar Konsens sein, doch die Art und Weise, wie wir heute im Team arbeiten, ist stärker von der Vernetzung, der Inter­diszi­pli­na­rität und Inter­profes­sionalität geprägt. Wir können einander vertrauen, weil das Verant­wortungs­bewusstsein jedes Einzelnen und damit auch seine besonderen Kenntnisse und Erfahrungen einen hohen Wert für die Gesundheit unserer Patienten haben. Vertrauen zu haben und der Kunst des Miteinanders einen großen Raum zu geben, Verantwortung zu übertragen, das sind für mich im OP, aber auch in der gesamten Be­handlung und Be­treuung unserer Patienten hohe Güter.

Die Verant­wortung jedes Einzelnen wächst mit steigender Komplexität. Und nur wenn eine gute Atmosphäre im gesamten Team herrscht, können wir gemeinsam das Beste für unsere Patienten leisten. Dieses Bewusst­sein immer wieder auch zu schärfen, ist heraus­fordernd, aber zwingend. Viele einzelne Faktoren entscheiden über den Erfolg, entscheiden über die Behandlungs­qualität und letztlich die Lebens­qualität unserer Patienten. Das beginnt mit einer guten Kooperation mit den der Fach- und Hausärzten und der Vernetzung aller diagnostischen Möglich­keiten und der gemeinsamen Behandlungs­planung. Das betrifft die Organisation in der Klinik, in den Sekretariaten und am Empfang und gute und strukturierte Kommu­nikation mit den Patienten.

Und es geht weiter: Was wäre ein guter Operateur ohne assis­tierende Kolleginnen oder Kollegen, ohne OP-Schwestern und -Pfleger, Kardio­techniker und medizinisch-technische Assis­tentinnen, ja selbst ohne die Servicekräfte oder die Kollegin­nen und Kollegen aus dem Bereich der Beschaf­fung?

Qualität als gemeinsamer Nenner für Manager und Chirurgen

Die Konzentration auf die jeweiligen Aufgaben, der Blick auf Unvor­herseh­bares, schnelle und durch­dachte Lösungen für den Ernstfall, voraus­schauendes Handeln – all dies dürfen unsere Patienten erwarten. Dazu gehört auch die ständige Qualitäts­kontrolle, die kritische Analyse unsere eigenen Ergeb­nisse im gesamten Team und daraus folgend die ständige Verbesserung der Strukturen und Prozesse in der Behandlung unserer Patienten. Denn sie schenken uns Vertrauen, vertrauen sich uns an. Sich darüber immer im Klaren zu sein, warum man das tut, was man tut und sich seiner und der Verantwortung aller immer bewusst zu sein, ist vielleicht eine Maxime, die berufs­über­greifend gelten könnte. (tk).