Manikins: Sensortechnologie soll bibbernde OP-Patienten verhindern

ANDI und HVAC sind smarte Dummys, die das Raumklima vermessen. Sie erkennen dank Sensortechnologie und mathematischer Modellierung wie Arbeitsplätze nachhaltig auf Wohlfühltemperatur gebracht werden können.

Der futuristisch anmutende HVAC, kurz für “Heating, Ventilation, Air Conditioning”, ist gut ausgerüstet: Mit Sensoren für Lufttemperatur, Feuchtigkeit und Luftbewegung allein ist es indes nicht getan. Insgesamt 46 Messfelder durchbrechen die Kunststoffschale des Manikins, mit denen er die Wärmestrahlung aus der Umgebung quantifiziert und beispielsweise Sonnenwärme von Heizungsluft unterscheiden kann.

Sein Partner mit dem schlichten Namen ANDI ergänzt «HVACs» Daten optimal:

“ANDI nimmt die Wärmebilanz auf, die ein Mensch unter den gegebenen Bedingungen hat”, erklärt Agnes Psikuta vom “Biomimetic Membranes and Textiles”-Labor der Empa in St. Gallen.

Hierzu hält ANDI seine Betriebstemperatur konstant auf 34 Grad, was der Hauttemperatur eines Menschen in der Komfortzone entspricht. Komfortzone bedeutet hierbei, dass der Körper eines gesunden Erwachsenen seine Kerntemperatur von 36.5-37.5 mit minimalstem Aufwand konstant halten kann.

“In der Komfortzone schwitzt der Mensch nicht ,er zittert nicht vor Kälte und friert nicht an Händen und Füssen, weil er seine thermische Balance mit Leichtigkeit aufrechterhalten kann”, sagt die Forscherin.

Die beiden Manikins sind auch auf dem OP-Tisch im Einsatz. Während eines mehrstündigen chirurgischen Eingriffs ist es wichtig, dass der Körper des Patienten nicht zu stark auskühlt, während die Chirurgin nicht ins Schwitzen kommen darf. Verliert der Patient zu viel Wärme, steigt das Risiko für Komplikationen und die Heilungschancen verschlechtern sich. 

In einem Projekt mit der Technischen Universität Warschau ermitteln HVAC und ANDI daher, wie leicht zu desinfizierende Infrarotlampen im OP-Saal positioniert werden müssten, ohne die komplexen räumlichen Gegebenheiten während des Eingriffs zu behindern. Ausserdem darf die Wärmestrahlung nicht das Gesundheitspersonal aufheizen oder gar Hautverbrennungen beim Patienten hervorrufen. Während HVAC mit seiner dichten Matrix an Sensoren den Wärmefluss von der Lampe zum Körper misst, berechnet ANDI die gesamte Wärmebilanz eines Patienten inklusive der aktuellen Raumtemperatur. 

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