Implementierung von robotischen Assistenzsystemen zur Bewegungsförderung in das intensivmedizinische Setting

Warmbein, Angelika (2025): Implementierung von robotischen Assistenzsystemen zur Bewegungsförderung in das intensivmedizinische Setting: Einflussfaktoren und Machbarkeit. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass robotische Assistenzsysteme wie Vemotion© unter spezifischen Rahmenbedingungen eine praktikable Lösung für die Frühmobilisation auf Inten-sivstationen darstellen können. Um diese komplexe Thematik umfassend zu untersuchen, wurde ein mehrdimensionaler Ansatz gewählt, der sowohl qualitative als auch quantitative Forschungsmethoden umfasst. Im Rahmen einer Expertenbefragung wurden Einflussfaktoren auf eine Implementierung von robotischen Assistenzsystemen evaluiert. Hierbei zeigte sich, dass bereits in der Entwick-lungsphase der partizipative Ansatz zwischen Hersteller und Endanwendenden entscheidend ist, um im Praxiseinsatz eine intuitive Bedienbarkeit, Handhabbarkeit und Akzeptanz zu schaf-fen. Gleichzeitig wurden strukturelle Herausforderungen wie kurze Förderzeiträume und feh-lende Freistellungen für Endnutzende deutlich, die eine aktive Mitgestaltung erschweren. Die-se Ergebnisse unterstreichen, dass eine partizipative Entwicklung essenziell ist, um die Robo-tik an die Bedürfnisse der Intensivstation anzupassen. In der initialen Integrationsphase wurde deutlich, dass transparente Entscheidungsprozesse und intensive Schulungsmaßnahmen die Akzeptanz bei den Endanwendenden maßgeblich fördern können. Gleichzeitig stellte sich je-doch heraus, dass nicht angepasste Arbeitsabläufe, lange Herstellerreaktionszeiten und unkla-re Finanzierungsmodelle die Umsetzung erheblich behindern können. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer sorgfältigen Planung, die sowohl organisatorische als auch finanzielle Aspekte berücksichtigt. Damit die Robotik langfristig erfolgreich in den klinischen Alltag inte-griert werden kann, müssen Prozesse kontinuierlich angepasst und optimiert werden. Eine klare Prozessdefinition, ergänzende Schulungsangebote und ein regelmäßiger Austausch zwi-schen Klinik und Hersteller sind entscheidend, um die Anwendung nachhaltig zu sichern. Feh-lende Strukturen oder unzureichende Kostenübernahmen durch die Krankenkassen stellen hierbei weiterhin wesentliche Hürden dar, die es zu überwinden gilt. Die im Rahmen der Machbarkeitsstudie gewonnenen Daten bestätigen, dass robotische Assis-tenzsysteme wie Vemotion© unter realen Bedingungen eine vielversprechende Lösung dar-stellen können. Die praktische Erprobung umfasste roboter-assistierte Frühmobilisation bei 16 Patienten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Therapie durchschnittlich 20 Minuten dauerte, wo-bei Rüstzeiten von 18 Minuten erforderlich waren. Obwohl es zu Unterbrechungen aufgrund von Anwenderfehlern oder Schmerzen kam, konnten hiervon 64 % direkt während der Interven-tion gelöst werden. Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse traten nicht auf, was die Si-cherheit des Systems unterstreicht. Zudem bewerteten die Pflegekräfte die körperliche Entlas-tung durch die Robotik positiv und schätzten die generelle Umsetzbarkeit als gut ein. Die Ergebnisse der beiden Studien zeigen, dass Mobilisationsrobotik unter Berücksichtigung spezifischer Voraussetzungen eine vielversprechende Ergänzung für die Intensivpflege dar-stellt. Die partizipative Einbindung der Mitarbeitenden, die Anpassung der klinischen Prozesse sowie eine transparente Kommunikation zwischen allen Beteiligten sind dabei entscheidende Faktoren. Gleichzeitig machen die Erkenntnisse deutlich, dass technische Innovationen nur dann erfolgreich implementiert werden können, wenn die Rahmenbedingungen – von der Fi-nanzierung bis zur praxisnahen Schulung – angepasst werden. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren besteht das Potenzial, Pflegekräfte durch die Reduktion körperlicher Belastungen nachhaltig zu entlasten und Patienten eine bedarfsgerechte Frühmobilisation zu ermöglichen. Diese Arbeit legt damit eine fundierte Grundlage für die weitere Erforschung und Optimierung von Mobilisationsrobotik in der Intensivpflege.

Abstract

The results of this study show that, under certain conditions, robotic assistance systems such as Vemotion© can be a viable solution for early mobilisation in intensive care units. In order to comprehensively analyse this complex topic, a multi-dimensional approach was chosen, inclu-ding both qualitative and quantitative research methods. Factors influencing the implementation of robotic assistance systems were evaluated through a survey of experts. The results showed that a participatory approach between the manufactu-rer and the end-user from the development phase onwards is crucial to achieve intuitive usabi-lity, manageability and acceptance in practice. At the same time, it highlighted structural chal-lenges such as short funding periods and lack of release for end users, which make active co-design difficult. These findings emphasise that participatory development is essential to adapt robotics to the needs of the ICU. During the initial integration phase, it became clear that transparent decision-making processes and intensive training measures can significantly promote end-user acceptance. At the same time, however, it was found that unadapted work-flows, long response times from manufacturers and unclear funding models can significantly hinder implementation. This highlights the need for careful planning, taking into account both organisational and financial aspects. In order for robotics to be successfully integrated into everyday clinical practice in the long term, processes need to be continuously adapted and optimized. A clear definition of the process, additional training programmes and a regular exchange between the hospital and the manufacturer are essential to ensure sustainable use. Lack of structures or inadequate reimbursement by health insurance companies remain major hurdles to be overcome. Robotic assistance systems such as Vemotion© can be a promising solution under real-life conditions, as confirmed by the data obtained during the feasibility study. The practical study involved robotic-assisted early mobilisation in 16 patients. The results show that therapy lasted an average of 20 minutes, with set-up times of 18 minutes. Although there were inter-ruptions due to user error or pain, 64% of these were resolved directly during the procedure. There were no serious adverse events, demonstrating the safety of the system. In addition, nurses rated the physical relief provided by the robotics as positive and the overall feasibility as good. The results of the two studies show that mobilisation robotics is a promising addition to inten-sive care, provided that specific requirements are taken into account. The participative invol-vement of staff, adaptation of clinical processes and transparent communication between all parties involved are key factors. At the same time, the results show that technical innovations can only be successfully implemented if the framework conditions - from funding to practical training - are adapted. If these factors are taken into account, there is the potential to reduce the physical burden on nursing staff in the long term and to enable patients to be mobilised earlier, in line with their needs. This work therefore provides a solid foundation for further re-search and optimisation of robotic mobilisation in intensive care.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: robotics, nursing science, implementation science, intensive care
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 17. Januar 2025
• 1. Bericht­erstatter:in: Zoller, Michael