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Covestro findet neue Lösungen für die elektronikgestützte mobile Gesundheitsversorgung

Als Vorreiter in Sachen Werkstoffe, Design und Fertigungsprozesstechnologien hat Covestro mit Designern zusammgearbeitet, um wertvolle Einblicke zu gewinnen und Lösungen für die zunehmenden Anforderungen der Mobilitäts-, Elektronik- und Gesundheitsbranche zu finden. Dabei wurden Konzepte für die netzunabhängige und netzgebundene Gesundheitsversorgung auf den Prüfstand gestellt.

Vorreiterrolle: Aufspüren von technologischen Synergien bei unseren verschiedenen Kundengruppen erkennen

Grenzen zu durchbrechen und neue Möglichkeiten zu schaffen, ist Teil der DNA von Covestro. Unsere leistungsstarken Materiallösungen werden bereits in vielen Teilen der Automobilbranche sowie von Gesundheitsdienstleistern und in elektronischen Geräten und Anwendungen eingesetzt. Unsere Expertise in diesen Branchen und ihren Wertschöpfungsketten gibt uns Einblicke, wie sich jede von ihnen durch veränderte gesellschaftliche Bedürfnisse und Technologien verändert Um aber genauer verstehen zu können, wie Mobilität, Gesundheitspflege und Elektronik zusammenkommen, sind wir das Thema von verschiedenen Seiten gleichzeitig angegangen.
 
Wir starteten mit einer ersten Brainstorming-Sitzung zu einer Gestaltungsaufgabe für Designstudierende am College for Creative Studies in Detroit, USA, die darin bestand, Möglichkeiten zu finden, die elektronischen Gesundheitssysteme der Zukunft zu verbessern. Inspiriert von den Ergebnissen, filterten wir von Covestro uns systematisch die entscheidenden Designelemente heraus, die speziell durch Polycarbonatrohstoffe ermöglicht werden könnten. Dann stellten wir diese Konzepte den Experten der Bally Design, Inc. in Pittsburgh vor und baten sie, sich Gedanken darüber zu machen, wie diese bahnbrechenden Ideen Lösungen zur netzgebundenen Versorgung chronisch Kranker und zur netzunabhängigen akutmedizinischen Versorgung ermöglichen könnten. Nun suchen wir anhand all dieser Visionen gezielt nach Kooperationspartnern in der Wertschöpfungskette, mit denen wir Forschungsprojekte zur Umsetzung dieser gemeinsam erarbeiteten Lösungen in die Praxis durchführen können.

Verstehen, wie die Veränderungen in Gesundheitspflege, Mobilität und Elektronik zusammenhängen

Während des Briefings, bei dem wir die Designstudierenden gebeten haben, Ideen für die elektronikgestützte mobile Gesundheitsversorgung der Zukunft zu entwickeln, stellten wir ihnen aktuelle Trends vor, die wir bei unseren verschiedenen Kundengruppen erkannt haben. Die Automobilbranche wird sich weiterhin auf Elektrofahrzeuge (E-Autos) konzentrieren, und der Anteil der fahrerlosen oder autonomen Fahrzeuge wird wohl rapide steigen. Die Anbieter von Gesundheitssystemen werden künftig spezielle Fahrzeugflotten zur Patientenbetreuung brauchen, denn die geografische Abdeckung wird immer wichtiger werden, weil klinische Dienstleistungen, die früher ausschließlich stationär erbracht wurden, nun auch mobil oder online erhältlich sind. Da autonome Fahrzeuge keinen Fahrer mehr brauchen, können ihre Innenräume für die Krankenpflege optimiert werden. Dafür müssen sie mit besonders strapazierfähigen und praktischen Elementen ausgestattet werden.
 
Tragbare medizinische Geräte werden nahtlos mit elektronischen Gesundheitssystemen kommunizieren, um Patientendaten zu überwachen und sogar Diagnosen zu stellen. Wenn man Patienten, die nicht mobil sind oder keinen Zugang zu Krankenhäusern haben, auf diese Weise dennoch von medizinischem Fachwissen profitieren lässt, kann man mehr klinische Konsultationen und Untersuchungen vornehmen. Dadurch erhöht sich die Qualität der Gesundheitspflege, und der ständig wachsende Druck auf das Personal und die finanziellen Mittel sinkt. 
 
Die Fahrzeuge werden so ausgestattet sein müssen, dass sie unzähligen Patientenbesuchen standhalten, müssen jedoch gleichzeitig die Möglichkeit bieten, Behandlungsleistungen sowohl an entlegenen Orten (netzunabhängig) als auch in städtischen Regionen (netzgebunden) zu erbringen. Die Fahrzeuge müssen schnell zu reinigen und zu desinfizieren sein, die Patientendaten müssen jederzeit ausreichend geschützt und über das 5G-Netz übertragbar sein, und die Patienten müssen die Möglichkeit haben, ihre elektronischen Geräte aufzuladen, sich Infotainment-Clips anzuschauen und in den sozialen Medien zu stöbern, während sie warten. Da die Anfangsinvestition in diese mobile Infrastruktur hoch sein wird, wird man mit Hochdruck versuchen, diese neuen, verbesserten Elektrofahrzeuge rentabel zu machen, indem man ihr Potential voll ausschöpft.

Dafür gibt es zwei Szenarien: Fahrzeuge zur akutmedizinischen Versorgung (netzunabhängig in ländlichen Regionen) oder SUVs zur Versorgung chronisch Kranker (netzgebunden im städtischen Raum).

Diese beiden breit angelegten Szenarien liegen der Vision einer besseren mobilen Gesundheitspflege zugrunde, und beide Arten von Fahrzeugen werden bahnbrechende Design- und Materiallösungen erfordern.  Beim erstgenannten Fahrzeugtyp wird der Schwerpunkt darauf liegen, eine netzunabhängige akutmedizinische Versorgung zu leisten – entweder nach einer Katastrophe oder in entlegenen Regionen von Entwicklungsländern. Für dieses Szenario stellen sich die Designer einen großen, wohnwagenartigen Lkw mit mehreren Kammern vor, in dem 3-10 Personen Platz finden. Das sind in der Regel zwei medizinische Fachkräfte, ein Patient, der notfall-/intensivmedizinisch versorgt werden muss, und bis zu fünf weitere Patienten im Fahrzeug, während draußen die Behandlungsreihenfolge festgelegt oder Informationsangebote gemacht werden. Die „mobile Arztpraxis“ in Wohnwagenform könnte vor Ort stehen bleiben und weiterhin zu Behandlungszwecken genutzt werden, während das autonome Elektrofahrzeug immer wieder zum medizinischen Stützpunkt zurückfährt, um Nachschub zu holen. Dieses Fahrzeug würde wohl am ehesten von NGOs und gemeinnützigen Entwicklungsorganisationen angeschafft und betrieben werden. 
 
Im zweiten Szenario wird ein autonomes Elektrofahrzeug dazu verwendet, einen professionellen, mobilen Sanitätsdienst in Städten und Vorstädten hoch entwickelter Länder zu erbringen, in denen chronische Erkrankungen oft nicht ausreichend behandelt werden. Dafür braucht man eine ganz andere Lösung: einen vergrößerten Geländewagen (SUV), der für die Bedürfnisse von Patienten unterschiedlichsten Alters ausgelegt ist, und in dem einfache Pflegetätigkeiten ausgeführt und Menschen mit chronischen Erkrankungen behandelt werden können (wie z. B. Diabetestherapie, Dialyse oder Schmerzmanagement). In diesem Fahrzeug, das unternehmensspezifisch ausgestattet werden kann, finden 2-4 Menschen Platz, wie etwa eine medizinische Fachkraft, ein Patient und bis zu zwei Familienmitglieder. Dieses mobile Behandlungszimmer zur Erbringung kostenpflichtiger Leistungen würde wohl am ehesten von Krankenhäusern oder medizinischen Versorgungszentren angeschafft und betrieben werden.
 
In beiden Fahrzeugtypen geht es nicht ohne die Polycarbonat-(PC-)Harze und das technische Know-how von Covestro, die unsere Erfahrungen in Sachen Mobilität, Gesundheitswesen und Elektronik zu zukunftsweisenden Lösungen für positive Veränderungen in der Gesundheitspflege verbinden.

Netzunabhängige akutmedizinische Versorgung: Materiallösungen von Covestro verbinden Gesundheitsversorgung, Mobilität und Elektronik

Ein mobiler Lkw mit mehreren Kammern, der auf schwierigem Terrain netzunabhängig betrieben wird, braucht nahtlose, wetterfeste Außenflächen, die stoß- und hitzebeständig sind. Polycarbonat-Harze der Reihen Bayblend® und Makroblend® können zur Herstellung robuster Oberflächenplatten verwendet werden, während Polycarbonat der Reihe Makrolon® für integrierte Außenbildschirme eingesetzt werden kann, die solange nicht in Erscheinung treten, bis sie beleuchtet werden. Leichte, strapazierfähige und stoßfeste Polycarbonate wie etwa Makrolon® AG stellen eine optimale Verglasungslösung für Fahrzeugfenster, Oberlichter und Bildschirme dar, die außerdem Wärme (Infrarotlicht) reflektieren.   
 
Im Fahrzeug selbst wird unsere Vision zukunftsweisender Gesundheitspflege durch helles, punktgenaues OP-Licht und angenehmes Umgebungslicht zum Leben erweckt, das von eingebetteten LED-Komponenten stammt, die aus Stoffen des Typs Makrolon® LED, Ai, TC und Apec® bestehen. Roboterchirurgische Eingriffe können ferngesteuert durchgeführt werden – dank der Struktur- und Roboterbauteile, die aus festen, temperaturbeständigen gefüllten Stoffen des Typs Makrolon® CF und GF bestehen. Die motorisierten Teile wurden mit den Harzen Makrolon® und Bayblend® FR hergestellt. Medizinische Fachkräfte, die im Fahrzeug mitfahren, können für ihre Arbeit strapazierfähige chirurgische Instrumente aus gefüllten Polycarbonatrohstoffen des Typs Makrolon®LF, CF und GF verwenden. Medizinische Instrumente und Spritzen lassen sich sicher in Bayblend®-Behältern verstauen, und chemikalienbeständige Oberflächen im ganzen Fahrzeug können mit Stoffen der Reihen Makrolon®, Bayblend® und Makroblend® hergestellt werden.  
 
Was wäre eine hochmoderne mobile Gesundheitseinrichtung ohne Interoperabilität und Elektronik  einschließlich modernster Computertechnik, verlässliche Kameras und Sicherheitssysteme sowie eine hervorragende 5G-Verbindung? Wärmeleitende und flammhemmende Materialien wie Makrolon® TC-Polycarbonat verbessern das integrierte Wärmemanagement von CPUs und Servern. Die Tatsache, dass Makrolon®-Polycarbonat hitze- und kältebeständig und auch in transparenten Versionen erhältlich ist, macht es zu einer schlagfesten, vielseitigen Lösung für Bordkameras und Sicherheitsausrüstung. Ein weiteres interessantes Merkmal von Polycarbonaten besteht darin, dass sie die Verkabelung und Einbettung von Elektronik erlauben. Dadurch können integrierte 5G-Antennen verlässliche Verbindungen zu lokalen 5G-Netzen oder Satelliten aufbauen.

Mobile netzgebundene Krankenpflege: Polycarbonate bahnen den Weg für viele neue Lösungen

In einer urbaneren, ausreichend vernetzten Umgebung, in der kostenpflichtige medizinische Leistungen in einem SUV erbracht werden, können Polycarbonatharze und technischer Support von Covestro ebenfalls zukunftsweisende Lösungen ermöglichen.  
 
Mensch-Maschine-Schnittstellen (MMS) werden eine entscheidende Rolle in einem Fahrzeug spielen, das sowohl als Behandlungsraum als auch als Wartezimmer dient. Im ganzen Fahrzeug wird es Benutzerschnittstellen-Oberflächen geben, die aus vielseitigen Polycarbonaten der Reihen Makrolon® Ai, Makrolon® und Bayblend® FR bestehen. Sie ermöglichen die nahtlose Einbettung von Infotainment-Bildschirmen in komplexe gekrümmte Oberflächen bei gleichzeitiger Integration von Sensoren zur Patientendiagnostik und Erhebung biometrischer Daten. 
 
Ein integriertes 5G-Radom (auch Radarkuppel genannt) aus Bayblend® XF- und  FR-Stoffen gewährleistet die fortlaufende Konnektivität, während Wärmemanagementstoffe wie Makrolon® TC-Polycarbonat eine integrierte Kühlung für Bordcomputer und Server ermöglichen. In diesem innovativen Fahrzeug wird die Beleuchtung eine entspannende Atmosphäre schaffen, die für die Patientenversorgung sehr wichtig ist. Zu diesem Zweck wird eine Umgebungsbeleuchtung integriert, die auf Stoffvarianten des Typs Makrolon® Ai, LED, DQ und TC basiert.  
 
Über die Beleuchtung hinaus werden Konsultationen und Behandlungen ein klinisches Umfeld erfordern – mit chemikalienbeständigen, nahtlos ineinander übergehenden Oberflächen, die sich leicht desinfizieren lassen, und strapazierfähigen Behältern für diagnostische Geräte. Stoffe der Reihen Makrolon®, Makroblend® und Bayblend® für medizinische Anwendungen sind für diesen Zweck geeignet, während Polycarbonatlösungen von Covestro auch in tragbaren medizinischen Geräten zu finden sind. Bei Letzteren verbinden sich außerordentlich widerstandsfähige Materialien mit hautfreundlichen Lacken und eingebetteten Sensoren. Dieser autonome mobile Behandlungsraum wird außerdem über Sensoren aus gefärbtem Polycarbonat der Reihen Makrolon® und Bayblend® verfügen, die sicheres Fahren im Straßenverkehr ermöglichen.  

Covestro sucht Partner, um seine Vision in die Praxis umsetzen zu können

Um klare Vorstellungen davon zu entwickeln, wie elektronische Innovationen in Zukunft dem Gesundheitswesen dienen können, suchen wir derzeit zukunftsorientierte Partner in den Bereichen Gesundheitswesen, Mobilität und Elektronik, die mit uns die Lösungen von morgen auf den Weg bringen wollen.

Covestro hat bereits mit Designstudierenden und Industriedesignern zusammengearbeitet, um Einblicke zu erhalten und eine Vorstellung davon zu bekommen, wie Gesundheitswesen, Mobilität und Elektronik zusammenkommen können, um völlig neue innovative Lösungen zu schaffen. Nun möchten wir mit Partnern zusammenarbeiten, um diese Vision Realität werden zu lassen.

George Paleos

Global Head of Healthcare Business – Polycarbonate

Wesentliche Vorteile

  • Visionär Covestro gestaltet die Zukunft der elektronikgestützten mobilen Gesundheitsversorgung mit
  • Vielseitig Polycarbonatlösungen von Covestro sind für viele Arten von Anwendungen geeignet.
  • Kooperativ Wir suchen Partner, die uns helfen, unsere Visionen von Elektronik für eine bessere mobile Gesundheitsversorgung Realität werden zu lassen.

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