Inventer un dispositif pour prévenir les erreurs de médication

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), la santé est la science et la technologie qui consistent à prévenir les maladies, à augmenter l'espérance de vie, à éduquer les personnes à la santé individuelle, à fournir des services médicaux pour un diagnostic et des traitements immédiats, et à développer et compléter les services sociaux afin de répondre aux besoins. La sécurité est l'un des aspects les plus importants de la santé dans le système de services de santé [1]. L'une des questions les plus importantes dans le secteur de la santé est la qualité des soins. La qualité des soins se compose d'un ensemble d'éléments, dont la sécurité des patients est l'un des plus importants [2]. La sécurité des patients joue un rôle vital dans les soins de santé [3]. Dans les organisations de santé du monde entier, la sécurité des patients est l'une des principales préoccupations des prestataires de services. De nos jours, la sécurité des patients est un concept clé du système de santé et elle est reconnue comme l'un des indicateurs importants du contrôle de la qualité des services [4]. Malgré cela, des études montrent qu'aujourd'hui les erreurs cliniques figurent parmi les problèmes les plus importants dans l'environnement des prestataires de soins et menacent la sécurité des patients [5]. Bien que les erreurs soient l'un des facteurs qui menacent la sécurité des patients et que de nombreux efforts soient déployés pour les réduire dans les environnements cliniques, elles continuent de s'y produire [6]. Dans les pays développés, environ un patient sur dix est blessé lors de soins hospitaliers, et la moitié de ces cas sont évitables [7,8]. On estime également que 134 millions d'événements indésirables surviennent chaque année dans les hôpitaux des pays en développement, entraînant

2,6 millions de décès dus à des soins dangereux [9]. En fait, tous les membres de l'équipe médicale, quelles que soient leur habileté, leur précision et leur implication, peuvent commettre des erreurs durant les soins cliniques [10]. Dans une étude, Armstrong et ses collègues ont indiqué qu'en améliorant la qualité de l'environnement de travail des infirmiers, on peut renforcer la culture de la sécurité des patients [11]. Les infirmiers sont des membres importants de l'équipe soignante et, en tant que première ressource humaine des organisations de santé, ils jouent un rôle significatif dans la réalisation des objectifs [12,13]. Les psychologues estiment que les erreurs dans les actions humaines sont inévitables et font partie de la réalité humaine ; selon les études, 38 % des erreurs médicales sont liées aux infirmiers [14]. Tiller G [15] définit les erreurs infirmières comme un manquement dans l'application des normes de soins et fonde ces normes sur les devoirs et responsabilités professionnels. L'erreur infirmière est une erreur non intentionnelle [16,17]. L'administration des médicaments est l'un des processus les plus importants et les plus complexes des soins infirmiers [18]. Environ 40 % du temps des infirmiers pendant chaque service est consacré à la pharmacothérapie [19]. Parmi les erreurs cliniques, les erreurs de médication figurent parmi les plus fréquentes [20,21]. La définition des erreurs de médication précise qu'elles incluent les erreurs dans la prescription de la quantité de médicament, les erreurs de prescription et de commande, l'absence de prescription du bon médicament ou de la bonne formule, l'utilisation de médicaments périmés, les erreurs sur l'heure d'administration et la méconnaissance des effets secondaires causés par l'association de certains médicaments particuliers [22]. Les recherches montrent que 7 000 des 44 000 à 98 000 décès annuels causés par des erreurs médicales sont dus à des erreurs de médication. Aux États-Unis, le coût annuel des décès et des effets secondaires causés par les médicaments est estimé entre 1,65 et 5 milliards de dollars. La plupart des coûts sont liés aux hospitalisations dues à un usage inapproprié des médicaments ou à l'absence du bon médicament, à l'administration de médicaments inadaptés et à des effets secondaires indésirables [23]. En outre, des études menées dans des pays européens montrent que 19 à 28 % des patients hospitalisés subissent des erreurs de médication. Dans les études de Seki Y et Yamazaki Y [24] au Japon, la proportion la plus élevée concerne le non-respect de l'heure appropriée d'administration du médicament. En Jordanie, 48 % des erreurs de médication étaient liées aux infirmiers, dont 26 % de doses erronées signalées, et dans les études de Mirzaei M et al. [10], la prévalence des erreurs de médication chez les infirmiers a été estimée à 79 %. De plus, l'un des groupes où les erreurs de médication sont les plus fréquentes est celui des étudiants en soins infirmiers [25]. Dans une étude de Cebeci F et al. [26] en Turquie, il a été constaté que 38,3 % des étudiants en soins infirmiers avaient commis des erreurs de médication. Dans une autre étude, 48,5 % des étudiants en soins infirmiers avaient commis au moins une erreur de médication. Les erreurs de médication (J Bioengineer & Biomedical Sci, volume 13:4, 2023) ont des causes diverses, telles que le manque de connaissances, l'augmentation de la charge de travail et le non-respect des instructions. Ces erreurs peuvent survenir à différentes étapes du processus de traitement médicamenteux, par exemple lors de la commande, de la préparation, de la distribution et de la prescription des médicaments. Cependant, la plupart des erreurs surviennent à l'étape de l'administration [27-29]. Actuellement, au vu du sujet et des résultats de la recherche, l'une des erreurs médicales les plus importantes est l'erreur de médication, qui provoque des effets secondaires irréparables et cause de nombreux dommages au système de soins. L'objectif de cette recherche est de concevoir et de réaliser un dispositif destiné à prévenir les erreurs de médication. Cette idée a été enregistrée auprès de l'Office des brevets d'Iran sous le numéro d'invention 99484.

Matériel et méthodes

Ce projet est parti de l'idée d'un nouveau chercheur ; puis, à partir d'une recherche dans le contenu scientifique d'articles et d'ouvrages, le titre et la proposition du projet ont été élaborés avec l'avis du directeur de recherche. Un modèle du dispositif a ensuite été conçu en collaboration avec des ingénieurs graphistes et mécaniciens. Financement. L'outil principal a été inventé par le chercheur. Avec un ingénieur mécanicien et SolidWorks, la conception de cet outil a été réalisée à l'aide d'un logiciel professionnel, sur la base de la proposition théorique académique de chercheurs, Mahmoudi M et al. [30], concernant un dispositif conçu pour la prévention des erreurs de médication et la bonne mise en œuvre de la pharmacothérapie. Cette idée a été conçue à l'aide de logiciels, puis le fichier de conception a été transféré au laboratoire par le chercheur et l'ingénieur mécanicien afin de réaliser la conception matérielle et la maquette. La structure de l'orthèse a été examinée sous tous les angles de sa morphologie, les dimensions ont été mesurées selon les normes, puis, après modification des dimensions et des mesures, le dispositif a été reconçu par un expert en logiciels. Le dispositif de prévention des erreurs de médication (hauteur : 160 cm, largeur : 100 cm, profondeur : 100 cm) se compose des éléments suivants : (un écran : longueur 20 cm, largeur 5 cm ; un lecteur de codes-barres : longueur 20 cm ; un emplacement pour les récipients de médicaments : longueur 8 cm, largeur 5 cm ; une sortie des médicaments : longueur 8 cm, largeur 5 cm ; un compartiment de climatisation : longueur 10 cm, largeur 7 cm ; un interrupteur marche/arrêt : longueur 5 cm ; un compartiment à médicaments : longueur 70 cm, largeur 100 cm ; un emplacement des médicaments : R = 100 cm ; un emplacement des capteurs : R = 100 cm ; un verrou mécanique : longueur 3 cm, largeur 2 cm ; un voyant clignotant : R = 0,5 cm ; une mémoire : longueur 2 cm, largeur 2 cm). Compte tenu de l'environnement hospitalier, le corps du vérificateur de médicaments est en aluminium, matériau utilisable dans les industries médicales et pouvant être stérilisé. Son fonctionnement est le suivant : d'abord, les médicaments sont placés dans la réserve de médicaments (figure 1 – numéro 5) ; en connectant le vérificateur de médicaments, capable de prévenir les erreurs médicamenteuses, au système de l'hôpital (dossier médical électronique), les informations des dossiers des patients sont transférées dans la mémoire (figure 3 – numéro 10). (La connexion se fait dans le réseau et aussi par Wi-Fi.) Lorsque le médicament voulu est déterminé à partir du traitement des dossiers des patients par la mémoire, il est libéré de son emplacement (les médicaments sont disposés en rangée) puis, une fois libéré, il est transféré à l'emplacement des médicaments (figure 3 – numéro 12). Les capteurs sont situés dans la partie inférieure de l'emplacement des médicaments (figure 3 – numéro 12) et (figure 3 – numéro 11). Chacun des capteurs vérifie tour à tour le nom du médicament, sa date de péremption et sa dose

Figure 1. Vérificateur de médicaments 1 : écran (LCD) ; 2 : emplacement du récipient de médicaments ; 3 : lecteur de codes-barres ; 4 : touche d'alimentation marche/arrêt ; 5 : compartiments à médicaments.

Figure 2. Vérificateur de médicaments 1 : LCD ; 2 : emplacement du récipient de médicaments ; 5 : réserve de médicaments ; 6 : sortie des médicaments ; 7 : compartiment de climatisation

Figure 3. Vérificateur de médicaments 1 : LCD tactile ; 5 : réserve de médicaments ; 7 : compartiment de climatisation ; 10 : mémoire ; 11 : position du capteur ; 12 : emplacement des médicaments.

Figure 4. Vérificateur de médicaments 1 : LCD ; 2 : emplacement du récipient de médicaments ; 7 : compartiment de climatisation ; 8 : verrou mécanique ; 9 : voyants clignotants.

Figure 5. Vérificateur de médicaments 1 : emplacement de capteur ; 2 : emplacement de capteur ; 3 : emplacement de capteur ; 4 : sortie de médicament ; 5 : sortie de médicament ; 6 : sortie de médicament.

selon les étiquettes et les codes-barres apposés sur le médicament, et la compare aux médicaments enregistrés dans le dossier. Après la vérification des médicaments par les capteurs, ceux-ci sont libérés depuis les emplacements voulus (figure 6 – numéros 1-6) et, après avoir traversé les zones (figure 5 – numéros 4-6), ils sont acheminés vers la sortie des médicaments (figure 2 – numéro 6), et la personne responsable place les médicaments de chaque patient dans le récipient situé (figure 1 – numéro 2). Grâce à la base d'informations sur les médicaments contenue dans la mémoire, le dossier de chaque patient est examiné pendant la préparation des médicaments sous l'angle des interactions médicamenteuses, du mode de prise, du mode d'injection, du taux de dilution du médicament et de la formation nécessaire du patient, et les points à retenir s'affichent sur l'écran (figure 1 – numéro 1). La personne responsable de la pharmacothérapie est identifiée par l'enregistrement de l'empreinte digitale intégrée à l'écran (figure 1 – numéro 1), et les actions effectuées en son nom sont enregistrées dans le système d'enregistrement ; les consommables sont eux aussi inscrits dans les dossiers des patients, ce qui a réduit la charge de travail du système de soins et laisse plus de temps au personnel soignant pour s'occuper des patients. À la fin de chaque service, la mémoire intégrée (figure 3 – numéro 10) indique la quantité de produits consommés et restants afin que les manques puissent être comblés. Pour compenser le manque de médicaments et placer correctement le médicament à son emplacement, la personne responsable place d'abord le médicament devant le lecteur de codes-barres (figure 1 – numéro 3) ; l'emplacement du médicament est alors indiqué par un voyant clignotant (figure 4 – numéro 9) et, grâce au verrou mécanique (figure 4 – numéro 8), le verrou des autres parties est fermé et celui de la zone voulue est ouvert, de sorte que le médicament soit placé au bon endroit, ce qui résout le problème du bon placement des médicaments, l'un des défis actuels dans les services hospitaliers. Grâce à l'installation de la chambre de climatisation (figure 4 – numéro 7), la température appropriée est assurée pour éviter que les médicaments ne se détériorent. Après la connexion du vérificateur de médicaments au système de l'hôpital (la connexion se fait dans le réseau et aussi par Wi-Fi), les informations sont transférées dans la mémoire (figure 3 – numéro 10).

Par exemple, le dossier du patient comporte un médicament appelé acétaminophène, qui est libéré selon la position des médicaments dans le compartiment à médicaments (figure 1 – numéro 5). Une fois libéré, il est transféré à l'emplacement des médicaments (figure 3 – numéro 12). Dans la partie inférieure de la position de placement des médicaments (figure 3 – numéro 12) se trouvent des capteurs (figure 3 – numéro 11). Chacun des capteurs vérifie tour à tour le nom du médicament, sa date de péremption et sa dose selon les étiquettes et les codes-barres apposés sur le médicament, et la compare, par la mémoire, aux médicaments enregistrés dans le dossier. Après la vérification des médicaments par les capteurs (figure 3 – numéro 11), les médicaments sont libérés depuis les emplacements voulus (figure 5 – numéros 1-6) et, après avoir traversé les zones (figure 5 – numéros 4-6), sont acheminés vers la sortie des médicaments (figure 2 – numéro 6). (Figure 1 – numéro 1) Ensuite, les médicaments sont à la disposition de la personne responsable, qui place les médicaments de chaque patient dans le récipient situé (figure 1 – numéro 2). Pendant la préparation des médicaments pour chaque cas, la mémoire de chaque cas est vérifiée du point de vue des médicaments d'après la base de données de médicaments fournie à la mémoire (figure 3 – numéro 10) et affiche des points particuliers à l'écran. À la fin de chaque service, la quantité de produits consommés et restants est vérifiée par la mémoire et affichée à l'écran en fonction du nombre de médicaments disponibles au début du service et du nombre de médicaments consommés jusqu'à la fin du service. Pour recharger les médicaments, la personne vérifie d'abord le médicament avec le lecteur de codes-barres (figure 1 – numéro 3), selon l'emplacement des médicaments communiqué à la mémoire et selon la liaison entre le lecteur de codes-barres (figure 1 – numéro 3), la mémoire (figure 3 – numéro 10) et le verrou mécanique (figure 4 – numéro 8). L'emplacement voulu est ouvert et les autres sont verrouillés ; ainsi, les médicaments sont placés à tour de rôle, ce qui évite le déplacement des médicaments entre les emplacements. De plus, grâce à l'emplacement de la chambre de climatisation (figure 4 – numéro 7), la température de l'air du vérificateur de médicaments est contrôlée et la température nécessaire est assurée pour éviter que les médicaments ne se détériorent.

Discussion

Cette recherche a été menée dans le domaine de la médecine et de l'ingénierie biomédicale. Compte tenu des statistiques sur les erreurs de médication et de leurs complications lors de la prestation de soins médicaux, il apparaît nécessaire d'utiliser des équipements préventifs à tous les niveaux de la santé pour prévenir les problèmes de traitement. Grâce à la conception créative de ce projet, celui-ci est conçu pour prévenir les erreurs de médication, les erreurs sur la manière d'utiliser les médicaments et la détérioration des médicaments. Les avantages de ce projet comprennent la prévention des confusions entre médicaments de noms ou de formes similaires, la prévention de la détérioration des médicaments, le gain de temps pour les infirmiers, l'indication de l'emplacement des médicaments, la vérification de la date de péremption des médicaments enregistrés, un meilleur accès aux médicaments, la détermination de la quantité de produits consommés dans les

services, le bon placement du médicament à son emplacement, la création d'une température adaptée aux médicaments et la prévention des interactions médicamenteuses.

Par ailleurs, selon les recherches de Tolley CL et al. [31], dans une étude intitulée The impact of a novel medication scanner on administration errors in the hospital setting before and after feasibility study, et de Jessurun JG et al. [32], intitulée effect of automated unit dose dispensing with barcode scanning on medication administration errors: An uncontrolled before-and-after study, ainsi que cette recherche, l'utilisation d'équipements préventifs pour prévenir les erreurs de médication et leurs complications, ainsi que l'invalidité et le décès des patients, est recommandée.

Résultats

Sur la base des résultats de cette étude et d'autres, l'un des meilleurs moyens de prévenir les erreurs de médication et leurs complications, qui causent mortalité et invalidité, est d'utiliser des dispositifs préventifs ; le dispositif de prévention des erreurs de médication a été conçu dans ce but. Nous sommes prêts à travailler sur cette idée avec toutes les institutions et personnes des domaines de l'économie, de l'éducation, de la recherche et de la santé, ainsi qu'avec des start-ups [33,34].

Conclusion

Les erreurs de médication sont l'une des principales causes de mortalité et d'invalidité chez les patients ; elles représentent des statistiques considérables et entraînent des problèmes secondaires. L'un des moyens de prévenir ce problème est la formation du personnel et les doubles vérifications, et l'utilisation de dispositifs et d'applications fondés sur la recherche pour prévenir les maladies est efficace. Dans cet article, un prototype est conçu pour prévenir les erreurs de médication. Compte tenu des besoins du système de santé en matière de prévention, la construction de ce dispositif et sa mise sur le marché peuvent le présenter comme une meilleure solution que les moyens disponibles pour prévenir ces erreurs.

Auteurs : Mahmoudi, Mohammadmasoud, Fardin Rastegar, Parnia Toudehfallah et Pouyan Ghorbani

et al. « Inventing a Device to Prevent Medication Errors. » J Bioengineer & Biomedical Sci 13 (2023) : 367