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Tracking-Technologie

RFID für die MedTech-Logistik

7. September 2023, 9:30 Uhr | Teppei Miura, Murata ID Solutions

In Kliniken werden täglich tausende medizinische Materialien bewegt. Die Echtzeitlogistik muss mit den benötigten Geräten, Medikamenten und Blutkonserven jederzeit schnell zur Stelle zu sein – die RFID-Technologie hilft, Medizinprodukte effizient zu tracken.

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Konventionelle Logistikmethoden können mit der zunehmenden Größe der Kliniken, den immer zahlreicher werdenden Patienten und der wachsenden Zahl zu koordinierender Geräte nicht mehr Schritt halten. Infolge der Zeit- und Personalknappheit sind althergebrachte Verfahren schlichtweg nicht mehr praktikabel und zu komplex. Zudem gibt es immer häufiger gefälschte Medikamente. Die MedTech- und Pharmahersteller sind also gezwungen, ihre Lieferketten vor dem Einschleusen von Fake-Produkten minderer Qualität schützen, die gegen die Krankheiten, die sie bekämpfen sollen, keine Wirkung haben oder sogar schädlich für die Patienten sind.

Fortschrittliches Logistik-Tracking via RFID-Technologie gewinnt aus all diesen Gründen an Bedeutung für die Kliniken und die Medizinhersteller. Das Marktforschungs-Uunternehmen InsightAce Analytic geht davon aus, dass der gesundheitsbezogene RFID-Markt bis 2030 um durchschnittlich 15,4 Prozent pro Jahr wachsen und am Ende dieses Zeitraums ein Volumen von 17 Milliarden US-Dollar erreichen wird.

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Besseres Bestandsmanagement

Durch präzises Echtzeit-Tracking lassen sich Instrumente im Notfall schnell auffinden, sodass schneller reagiert werden kann. Nicht zuletzt lässt sich dadurch ein Verlust oder Diebstahl von Ausrüstung verhindern, wodurch den Kliniken und Gesundheitsdienstleistern keine Kosten für den Ersatz von gestohlenem oder verlorengegangenem Equipment entstehen.

Mindestens haltbar bis Antibiotika, Impfstoffe und Einwegprodukte wie etwa Sonden, Katheter usw. dürfen nur bis zu einem gewissen Ablaufdatum verwendet werden. Kommen sie danach noch zum Einsatz, läuft der betreffende Gesundheitsdienstleister unter Umständen Gefahr, wegen Fahrlässigkeit belangt zu werden. Folglich ist es von größter Wichtigkeit, die Gültigkeit solcher Produkte zu prüfen. Nützlich ist es ferner, wenn Informationen über die Nutzungshistorie derartiger Artikel, wie etwa der Zeitpunkt der letzten Sterilisation, abgerufen werden können.

Integrität von Medizinprodukten

Studien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben ergeben, dass rund zehn Prozent der medizinischen Produkte, die in Schwellenländern wie in Lateinamerika und Afrika in Umlauf sind, gefälscht sind oder nicht den Standards entsprechen. Diese Fake-Medizinprodukte stellen eine große Gefahr für die dortige Bevölkerung dar – Schätzungen zufolge sterben aus diesem Grund Jahr für Jahr einige hunderttausend Menschen.

Rationellere Arbeitsabläufe

Weitere Vorteile lassen sich realisieren, indem Arzneimittel, Medizingeräte und geplante Behandlungen mit den jeweiligen Patienten und deren digitalen Akten verknüpft werden, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass es zu Behandlungsfehlern kommt oder falsche Medikamente verabreicht werden.

Die Ineffizienz von QR-Codes

QR-Codes bieten zwar einige für die MedTech-Logistik benötigte Eigenschaften, besitzen aber dennoch viele Nachteile, die zu einem großen Teil damit zu tun haben, dass die optischen Lesegeräte eine Sichtverbindung benötigen. Beschädigte oder verschmutzte Etiketten können möglicherweise nicht ausgelesen werden, und außerdem müssen die Labels groß genug sein – was bei kleinen Artikeln Probleme macht. Zudem müssen sie außen bzw. auf der Verpackung befestigt und ferner einzeln gescannt werden, QR-Codes lassen sich nicht gemeinsam einlesen. Hinzu kommen Sicherheitsmängel: wenn die Codierung nur auf der Verpackung angebracht werden kann, besteht die Möglichkeit, dass Fake-Produkte mit einer authentischen Verpackung versehen und gefälscht werden.

Nutzung der RFID-Technik

Die RFID-Technik bringt für die logistischen Herausforderungen des Gesundheitswesens gleich mehrere Vorteil mit. Sie ermöglicht den intuitiven Umgang mit verschiedenen Gegenständen, schützt die Integrität der Lieferkette und ist zudem nicht nur effizienter, sondern auch anpassungsfähiger und besser skalierbar als QR-Codes. RFID-Tags besitzen eine nur einmal vergebene serielle Kennung, die nicht dupliziert werden kann, und lassen sich einfach an oder in Produkten platzieren. Sie können zudem verdeckt angebracht werden, um für Fälscher schwieriger auffindbar zu sein, und sind dennoch uneingeschränkt funktionsfähig. Während der gesamten Nutzungsdauer der Tags ist es einfach möglich, neue Daten hinzuzufügen oder die vorhandenen Daten zu ändern. Nicht zuletzt kann eine sehr große Zahl von Artikeln gleichzeitig gescannt werden.

Scanner in den Gängen und an den Türen von Krankenhäusern helfen dabei, Geräte, Patienten und Personal jederzeit zu orten. Mithilfe von Tags in den Armbändern der Patienten kann das Klinikpersonal überdies leicht auf gespeicherte Patienteninformationen zugreifen. Nützlich ist die RFID-Technik auch für das Überwachen der Kühlkette, um beispielsweise sicherzustellen, dass Produkte wie etwa Impfstoffe, die gekühlt aufbewahrt werden müssen, ununterbrochen bei der empfohlenen Temperatur gelagert wurden.

RFID-Tags, die gemäß Definition der Norm ISO/IEC 18000-63 das Luftschnittstellen-Protokoll EPC UHF Gen2 (Frequenzbereich: 860 – 960 MHz) nutzen, sind im Medizinsektor inzwischen weit verbreitet im Einsatz. In nur einer Sekunde lassen sich in einem Radius von zehn Metern 1.000 Tags identifizieren.

Die RFID-Technologie von Murata

Krankenhäuser und medizinische Hersteller profitieren beim Verfolgen und Auffinden, beim Asset-Management, bei der genauen Lagerbestandserfassung, beim Markenschutz und beim Kühlkettenmanagement bereits jetzt von der RFID-Technik. Ein Referenzhersteller ist die japanische Firma Murata: Die Software und Hardware sowie auch Integrationsberatung umfassenden IoT- und RFID-Lösungen helfen Unternehmen in der ganzen Welt, im klinischen Alltag und der medizintechnischen Fertigung Rohdaten einzulesen und diese in aussagefähige Informationen über die gesamte Lieferkette umzuwandeln.

Bayer SpA, die italienische Division der Bayer AG, nutzt die RFID-Lösung von Murata zur Verfolgung von Behältern mit pharmazeutischen Produkten sowie der Paletten, auf denen diese verschickt werden (Bild 1). Bayer war mithilfe der RFID-Lösung in der Lage, in Echtzeit einen Überblick über seine Distributionsprozesse zu bekommen und so den Kundenservice zu optimieren, die Produktsicherheit und das Asset-Tracking zu verbessern und effektiver auf neue Bedrohungen zu reagieren.

Die RFID-Lösung von Murata basiert auf der id-Bridge-Plattform und der zugehörigen Middleware. Das Resultat ist ein lückenloses Systemmanagement, welches das Erfassen, Zusammenführen und Auswerten der Daten aus den mit Tags versehenen Artikeln umfasst. Darüber hinaus bietet id-Bridge ausgefeilte Dashboard-Funktionen, mit denen es möglich ist, Umstände genauer zu untersuchen und fundiertere strategische Entscheidungen zu treffen.

Neben der Beratung und der Softwareplattform sind die spezifischen RFID-Tags der Murata-Ingenieure äußerst effektiv für die Medizinbranche einsetzbar, insbesondere für die Verfolgung von Arzneimitteln, Medizinprodukten und Probenfläschchen. Die Möglichkeit, bis zu 400 Einheiten pro Minute auszulesen, steigert den Durchsatz erheblich.

Die ISO18000-63-konformen RFID-Module des Typs LXMSJZNCMH-225 enthalten jeweils einen, in ein Keramiksubstrat eingebetteten RAIN RFID-Tag (Bild 2), und jedes der Module ist zusätzlich mit einem Controller, Speicher und einem analogen Frontend ausgestattet. Dank ihrer kleinen Abmessungen von 1,2 x 1,2 x 0,55 mm3 lassen sie sich auch in kleinste Endprodukte integrieren. Die Datenübertragung erfolgt im Frequenzbereich von 865 bis 928 MHz.

Die 6,0 x 2,0 x 2,3 mm3 messenden RFID-Module vom Typ LXMSJZNCMH sind für chirurgische Werkzeuge optimiert. Die kompakten Tags besitzen einen Nur-Lese-Speicher von 96 bit, arbeiten ebenfalls im Frequenzbereich von 865 bis 928 MHz und nutzen die Metallflächen, auf denen sie angebracht werden, gleichsam als Booster-Antennen zum Erreichen einer Übertragungsdistanz von 1,5 m.

RFID als Gamechanger in der Logistik

Die RFID-Technik wird Gesundheitsdienstleistern eine erhebliche Senkung der täglichen Betriebskosten ermöglichen, da Geräte besser verfolgt und Aktivitäten effizienter ausgeführt werden können. Hersteller von Arzneimitteln und Medizingeräten wiederum können sich besser gegen die Risiken durch Produktfälscher wappnen, ihre Lieferkette optimieren und ihren Ruf schützen.