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In Deutschland leben ca. 2,7 Mio. Menschen mit einer chronischen Wunde. Die pflegerische Versorgung der Patienten ist mit einem hohen administrativen Aufwand verbunden, der ca. 42% der Arbeitszeit von Pflegekräften in Anspruch nimmt. Dabei ist Zeit bereits eine sehr wertvolle Ressource. Daher ist es erstrebenswert den administrativen Aufwand zu reduzieren und beschleunigen, um den Pflegekräften mehr Zeit für die Arbeit mit dem Patienten zur Verfügung zu stellen. Ein möglicher Lösungsansatz ist eine digitale Anwendung, welche die Wunddokumentation erleichtert und teilweise automatisiert. Jedoch können lediglich die Nutzer selbst benennen, welche Funktionen eine effiziente Lösung bereitstellen muss, die in ihren Arbeitsalltag und die bestehenden Prozesse integrierbar ist. Um diese Funktionen zu ermitteln, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Anforderungsanalyse der Nutzer zur Entwicklung einer umfassenden innovativen digitalen Wundassistenzlösung durchgeführt. Dafür wurden drei Pflegekräfte auf relevanten Fachbereichen in Interviews zu ihrem Vorgehen bei der Pflege von Menschen mit chronischen Wunden befragt. Die beschriebenen Vorgehensweisen wurden in einem Aktivitätsdiagramm zusammengefasst und modelliert. Aus diesem konnten anschließend Anforderungen abgeleitet werden. Die entstandene Liste wurde zudem um Anforderungen ergänzt, die in den Interviews konkret benannt wurden. Daraus geht hervor, dass eine mögliche Anwendung unbedingt mobil einsetzbar sein muss. Die Einarbeitung und Bedienung müssen effizient und unkompliziert möglich sein. Um das zu erreichen, sollte sich die Menüführung an dem im Aktivitätsdiagramm dargestellten Prozessablauf orientieren. Außerdem müssen alle wundspezifischen Parameter zur Beschreibung der Wunde präzise erfassbar sein. Neben standardisierten Begriffen müssen auch Freitextmöglichkeiten vorhanden sein, welche die Erfassung von Ausnahmesituationen erlaubt. Des Weiteren ist das Tragen von Handschuhen unabdingbar, sodass eine Eingabe auch mit Handschuhen möglich sein muss. Im Hinblick auf die Aufklärung der Patienten muss berücksichtigt werden, dass teilweise die Verständigung, aufgrund von Sprachbarrieren oder Schwerhörigkeit, eingeschränkt ist. Entsprechende interaktive und mehrsprachige Lösungen sind daher zu berücksichtigen. Zuletzt wurden Anforderungen, die nicht als obligatorisch angenommen werden können, mithilfe von Fragebögen von 65 Fachkräften verifiziert und priorisiert. Daraus ging hervor, dass alle aufgelisteten Anforderungen einen Bedarf abbilden, der bei der Entwicklung einer entsprechenden Lösung berücksichtigt werden muss. Die Arbeit enthält ein Anforderungsdokument mit einer Auflistung aller ermittelter Anforderungen.

In Deutschland ist ein voranschreitender demografischer Wandel mit einer Zunahme des Durchschnittsalters der Patientinnen und Patienten zu beobachten. In Konsequenz dessen wächst auch der Bedarf an innovativen Medizinprodukten, wie beispielsweise der IntraOS-Schraube für Frakturen des oberen Sprunggelenks. Im Rahmen dieser Untersuchung soll die Eignung des Medizinprodukts bei einer instabilen Fraktur der unteren Extremität evaluiert werden. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit erfolgt eine radiologische Bewertung der intraossär versorgten Weber-C-Frakturen des oberen Sprunggelenks von geriatrischen Patienten hinsichtlich einer zusätzlichen Syndesmosenstabilisierung. Die Grundlage dieser Untersuchung bilden die Röntgen- und CT-Aufnahmen von 44 geriatrischen Patienten, deren Weber-C-Fraktur am Heinrich-Braun-Klinikum Zwickau im Zeitraum von 2020 bis 2024 mit einer IntraOS-Schraube versorgt wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung belegen, dass die IntraOS-Schraube bei Weber-C-Frakturen geriatrischer Patienten in der überwiegenden Mehrheit der Fälle eine ausreichende Syndesmosenstabilität gewährleistet. Infolgedessen war in diesen Fällen die Implantation eines zusätzlichen Implantats zur Stabilisierung der Syndesmose nicht erforderlich.

A novel tool to create artificial, cell-based model systems of biological barriers for preclinical drug testing and basic research are artificial collagen membranes (ACM). They closely reflect in vivo basement membrane properties like permeability and stiffness. Besides, they act as initial artificial basement membrane during cell culture. Nevertheless, up to now only complex protocols are published to create such artificial membranes. Also the deflection relies on very low pressure to elongate ACM, if in vivo like deflection - as in the lung mucosa - shall be emulated. Moreover, online monitoring of the deflection of ACM is a crucial part, hence collagen is non-transparent in the visual spectrum, reducing the applicability of standard microscopy. Here we show an easy protocol to generate ACM using commercially available NetwellTM inserts and collagen gel based coating. To address above mentioned issues in membrane deflection we developed a novel pneumatic actuation device (MPSstimulus) as well as a 3D-printed lid and a holder for 6-well plates as an easy to use microphysiological system (MPS) to stimulate ACM. Furthermore, we characterized the 3D membrane structure and dynamic elongation using optical coherence tomography (OCT). Based on our preliminary results, OCT is a promising technique for high-resolution inspection and elastographic analysis of ACM and adherent cell layers using the novel pneumatic actuation device.

In der Zusammenfassung lässt sich festhalten, dass alle untersuchten Gewebearten – darunter der Schulter- und Herzmuskel (Herzkammer) sowie die Aortenklappe – bei Anwendung geeigneter Präparationsmethoden und zeitnaher Untersuchungen ähnliche Verläufe (Peaks und Abfälle) in den analysierten Wellenlängen- und Spektralbereichen aufweisen. Obschon die Absorptionskoeffizienten variieren, zeigen die ermittelten Verläufe eine weitgehende Übereinstimmung mit den in der Literatur beschriebenen Mustern. Diese Unterschiede lassen sich auf die Verwendung verschiedener Gewebearten und deren unterschiedliche Zusammensetzung sowie Konzentration bestimmter Moleküle zurückführen. Ein wesentlicher Aspekt der Untersuchung bildete die Analyse des Einflusses der Schichtdicke auf die optischen Eigenschaften. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Schichtdicke einen maßgeblichen Einfluss auf die Lichtabsorption ausübt und folglich bei der Analyse der optischen Eigenschaften stets zu berücksichtigen ist. Des Weiteren verdeutlichen die nach dem Alterungsprozess beobachteten molekularen und strukturellen Veränderungen die entscheidende Bedeutung einer sachgemäßen Lagerung sowie einer zeitnahen Präparation der Proben. Eine inadäquate Lagerung kann die optischen Eigenschaften beeinflussen und somit die Validität der Ergebnisse beeinträchtigen. Im Spektralbereich ab 1800 nm manifestierten sich signifikante Abweichungen, die auf Rauschen und die Empfindlichkeit des Detektors zurückzuführen sind. Eine Optimierung der Detektorparameter sowie eine Geräteabstimmung könnten zukünftig zu einer Verbesserung der Untersuchungen führen. Eine Erweiterung der Untersuchungen auf andere Gewebearten, wie beispielsweise Leber oder Pankreas, könnte wertvolle Einblicke in deren optische Eigenschaften ermöglichen. Solche Studien könnten neue Anwendungen, beispielsweise in der Lasertherapie oder optischen Biopsien, eröffnen. Von besonderem Interesse wären Untersuchungen an menschlichem Gewebe, die jedoch aufgrund der Genehmigungsverfahren anspruchsvoller sind. Dennoch könnten diese zu präziseren Diagnosen und innovativen Behandlungsmethoden führen und die Medizintechnik nachhaltig verbessern.

Diese Diplomarbeit präsentiert die Konzeption und Implementierung eines digitalen Begehungssystems zur präzisen und effizienten Erfassung und Bewertung von Geruchsstoffimmissionen. Das entwickelte System, eine Web-Applikation mit Datenbank, ermöglicht die mobile Erfassung von Geruchsstoffimmissionen unter strikter Einhaltung der VDI-Richtlinie DIN EN 16841-1 (nachfolgend DIN genannt). Diese Diplomarbeit widmet sich der Erfassung und Speicherung von Geruchsstoffimmissionen, einem Forschungsgegenstand von wachsender Bedeutung angesichts des zunehmenden Bewusstseins für Umweltqualität und der Notwendigkeit des Schutzes der öffentlichen Gesundheit. Das entwickelte digitale Begehungssystem repräsentiert einen signifikanten Fortschritt in der Umweltüberwachung, indem es eine robuste und automatisierte Erfassung und Speicherung von Geruchsstoffimmissionen ermöglicht und dadurch zur Verbesserung der Umweltqualität beiträgt. Die Implementierung erfolgte unter Berücksichtigung moderner SoftwareEntwicklungsprinzipien wie Clean Code, SOLID und der Anwendung von Design Patterns, um eine hohe Codequalität und Wartbarkeit sicherzustellen. Besonderes Augenmerk wurde auf die Benutzerfreundlichkeit und die Erfüllung der strengen methodischen Vorgaben in der DIN gelegt. Das Konzept und die Realisierung bieten nicht nur Mittel und Methoden für die Erfassung und Übertragung von Geruchsstoffimmissionen, sondern auch einen Ansatz für die Entwicklung ähnlicher Systeme in verwandten Bereichen der Umweltüberwachung. Sie demonstriert die erfolgreiche Integration moderner Technologien in ein komplexes Umweltüberwachungssystem und liefert wichtige Erkenntnisse für Entscheidungsträger, Forscher und die Öffentlichkeit.