Inventare un dispositivo per prevenire gli errori terapeutici

Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), la salute è la scienza e la tecnologia della prevenzione delle malattie, dell'aumento dell'aspettativa di vita, dell'educazione alla salute personale, della fornitura di servizi medici per diagnosi e trattamenti immediati e dello sviluppo e completamento dei servizi sociali per soddisfare i bisogni. La sicurezza è uno degli aspetti più importanti della salute nel sistema dei servizi sanitari [1]. Una delle questioni più importanti nel settore sanitario è la qualità dell'assistenza. La qualità dell'assistenza è costituita da un insieme di elementi, tra i quali la sicurezza del paziente è una delle parti più importanti [2]. La sicurezza del paziente svolge un ruolo vitale nell'assistenza sanitaria [3]. Nelle organizzazioni sanitarie di tutto il mondo, la sicurezza del paziente è una delle principali preoccupazioni dei fornitori di servizi. Oggi la sicurezza del paziente è un concetto chiave del sistema sanitario ed è nota come uno degli indicatori importanti del controllo della qualità del servizio [4]. Nonostante ciò, gli studi mostrano che oggi gli errori clinici sono una delle questioni più importanti nell'ambiente degli operatori sanitari e minacciano la sicurezza del paziente [5]. Anche se gli errori sono uno dei fattori che minacciano la sicurezza dei pazienti e si compiono molti sforzi per ridurli negli ambienti clinici, gli errori continuano a verificarsi [6]. Nei paesi sviluppati circa un paziente su dieci subisce danni durante l'assistenza ospedaliera, e la metà di questi danni è evitabile [7,8]. Si stima inoltre che ogni anno nei paesi in via di sviluppo si verifichino 134 milioni di eventi avversi in ospedale, con la conseguenza di

2,6 milioni di decessi dovuti a cure non sicure [9]. In realtà, tutti i membri dell'équipe medica, per quanto abili, accurati e dediti, possono commettere errori durante l'assistenza clinica [10]. In uno studio, Armstrong e i suoi colleghi hanno affermato che migliorando la qualità dell'ambiente di lavoro degli infermieri si può aumentare la cultura della sicurezza del paziente [11]. Gli infermieri sono membri importanti dell'équipe assistenziale e, in quanto maggiore risorsa umana delle organizzazioni sanitarie, svolgono un ruolo significativo nel raggiungimento degli obiettivi [12,13]. Gli psicologi ritengono che gli errori nelle azioni umane siano inevitabili e facciano parte della realtà umana; secondo gli studi, il 38% degli errori medici è legato agli infermieri [14]. Tiller G [15] definisce gli errori infermieristici come una mancanza nell'applicazione degli standard assistenziali e fa risalire la base di questi standard ai doveri e alle responsabilità professionali. L'errore infermieristico è un errore non intenzionale [16,17]. La somministrazione dei farmaci è uno dei processi più importanti e complessi dell'assistenza infermieristica [18]. Circa il 40% del tempo degli infermieri in ogni turno di lavoro è dedicato alla terapia farmacologica [19]. Tra gli errori clinici, gli errori terapeutici sono tra i più comuni [20,21]. Nella definizione di errori terapeutici si precisa che comprendono errori nella prescrizione della quantità di farmaco, errori di prescrizione e di ordine, la mancata prescrizione del farmaco o della formula corretti, l'uso di farmaci scaduti, errori nei tempi di somministrazione e la mancata conoscenza degli effetti collaterali causati dalla combinazione di alcuni farmaci particolari [22]. Le ricerche mostrano che 7000 dei 44.000-98.000 decessi annui causati da errori medici sono dovuti a errori terapeutici. I costi annuali dei decessi e degli effetti collaterali causati dai farmaci negli Stati Uniti sono stimati tra 1,65 e 5 miliardi di dollari. La maggior parte dei costi è legata ai ricoveri dovuti a un uso inappropriato dei farmaci o alla mancata assunzione del farmaco giusto, alla somministrazione di farmaci inappropriati e a effetti collaterali indesiderati [23]. Inoltre, gli studi sui paesi europei mostrano che dal 19 al 28% dei pazienti ricoverati subisce errori terapeutici. Negli studi di Seki Y e Yamazaki Y [24] in Giappone, la quota più alta è legata alla mancanza del tempo appropriato per il farmaco. In Giordania il 48% degli errori terapeutici era legato agli infermieri, con il 26% di dosi sbagliate segnalate, e negli studi di Mirzaei M, et al. [10] la prevalenza di errori terapeutici tra gli infermieri è stata riportata al 79%. Inoltre, uno dei gruppi più comuni in cui si verificano errori terapeutici è quello degli studenti di infermieristica [25]. In uno studio di Cebeci F, et al. [26] in Turchia, è emerso che il 38,3% degli studenti di infermieristica aveva commesso errori terapeutici. In un altro studio, il 48,5% degli studenti di infermieristica aveva commesso almeno un errore terapeutico. Gli errori terapeutici J Bioengineer & Biomedical Sci, Volume 13:4, 2023 avvengono per vari motivi, come la mancanza di conoscenze, l'aumento del carico di lavoro e il mancato rispetto delle istruzioni. Questi errori possono verificarsi in diverse fasi del processo di terapia farmacologica, ad esempio al momento dell'ordine, della preparazione, della distribuzione e della prescrizione dei farmaci. Tuttavia, la maggior parte degli errori si verifica nella fase di somministrazione [27-29]. Attualmente, secondo l'argomento e i risultati della ricerca, uno degli errori medici più importanti è l'errore terapeutico, che provoca effetti collaterali irreparabili e causa molti danni al sistema di cura. Lo scopo di questa ricerca è progettare e realizzare un dispositivo per prevenire gli errori terapeutici. Questa idea è stata registrata presso l'Organizzazione brevettuale dell'Iran con il numero di invenzione 99484.

Materiali e metodi

Questo progetto è nato dall'idea di un nuovo ricercatore; poi, cercando nei contenuti scientifici di articoli e libri, titolo e proposta del progetto sono stati redatti con il parere del supervisore. Quindi il modello del dispositivo è stato progettato in collaborazione con ingegneri grafici e meccanici. Finanziamento. Lo strumento principale è stato inventato dal ricercatore. Con un ingegnere meccanico e con Solid Work, il design di questo strumento è stato realizzato con software professionale, sulla base di una proposta teorico-accademica dei ricercatori Mahmoudi M, et al. [30], ed è pensato per la prevenzione degli errori terapeutici e la corretta attuazione della terapia farmacologica. Questa idea è stata progettata con software e il file del progetto è stato poi trasferito in laboratorio dal ricercatore e dall'ingegnere meccanico per la progettazione dell'hardware e la realizzazione del mockup. La struttura dell'ortesi è stata discussa in termini di morfologia sotto ogni angolazione e di misurazione delle forme sulla base di standard, e dopo le modifiche a forme e misure è stata riprogettata da un esperto di software. Il dispositivo di prevenzione degli errori terapeutici (altezza: 160 cm, larghezza: 100 cm, profondità: 100 cm) è composto da: (uno schermo: lunghezza 20 cm, larghezza 5 cm; un lettore di codici a barre: lunghezza 20 cm; un alloggiamento per i contenitori dei farmaci: lunghezza 8 cm, larghezza 5 cm; l'uscita dei farmaci: lunghezza 8 cm, larghezza 5 cm; il vano di climatizzazione: lunghezza 10 cm, larghezza 7 cm; l'interruttore on/off: lunghezza 5 cm; il vano farmaci: lunghezza 70 cm, larghezza 100 cm; la posizione dei farmaci: R=100 cm; la posizione dei sensori: R=100 cm; la chiusura meccanica: lunghezza 3 cm, larghezza 2 cm; la luce lampeggiante: R: 0,5 cm; la memoria: lunghezza 2 cm, larghezza 2 cm). In considerazione dell'ambiente ospedaliero, il corpo del verificatore di farmaci è in alluminio, materiale utilizzabile nell'industria medica e sterilizzabile. Il funzionamento è il seguente: in primo luogo, i farmaci sono collocati nel deposito dei farmaci (Figura 1 – Numero 5); collegando il verificatore di farmaci, in grado di prevenire gli errori terapeutici, al sistema ospedaliero (fascicolo sanitario elettronico), le informazioni dei fascicoli dei pazienti vengono trasferite alla memoria (Figura 3 – Numero 10). (Il collegamento avviene all'interno della rete e anche via Wi-Fi). Quando il farmaco desiderato è stabilito in base all'elaborazione dei fascicoli dei pazienti da parte della memoria, il farmaco viene rilasciato dalla sua posizione (i farmaci sono disposti in fila) e, una volta rilasciato, viene trasferito alla posizione dei farmaci (Figura 3 – Numero 12). I sensori si trovano nella parte inferiore della posizione dei farmaci (Figura 3 – Numero 12) e (Figura 3 – Numero 11). Ciascun sensore, a turno, controlla il nome del farmaco, la data di scadenza del farmaco e la dose del

Figura 1. Verificatore di farmaci 1: Schermo (LCD); 2: Sede del contenitore dei farmaci; 3: Lettore di codici a barre; 4: Tasto di accensione on/off; 5: Vani dei farmaci.

Figura 2. Verificatore di farmaci 1: LCD; 2: Sede del contenitore dei farmaci; 5: Fonte dei farmaci; 6: Sede di uscita dei farmaci; 7: Vano di climatizzazione

Figura 3. Verificatore di farmaci 1: LCD touch screen; 5: Fonte dei farmaci; 7: Vano di climatizzazione; 10: Memoria; 11: Posizione del sensore; 12: Sede del farmaco.

Figura 4. Verificatore di farmaci 1: LCD; 2: Sede del contenitore dei farmaci; 7: Vano di climatizzazione; 8: Chiusura meccanica; 9: Luci lampeggianti.

Figura 5. Verificatore di farmaci 1: Sede del sensore; 2: Sede del sensore; 3: Sede del sensore; 4: Uscita del farmaco; 5: Uscita del farmaco; 6: Uscita del farmaco.

farmaco in base alle etichette e ai codici a barre applicati sul farmaco, e viene confrontato con i farmaci registrati nel fascicolo. Dopo il controllo dei farmaci da parte dei sensori, i farmaci vengono rilasciati dalle posizioni desiderate (Figura 6 – Numeri 1-6) e, dopo il passaggio attraverso le aree (Figura 5 – Numeri 4-6), vengono spostati nella sede di uscita dei farmaci (Figura 2 – Numero 6) e l'addetto colloca i farmaci di ciascun paziente nel contenitore dei farmaci situato (Figura 1 – Numero 2). In base alla banca dati dei farmaci presente nella memoria, il fascicolo di ciascun paziente viene esaminato durante il processo di preparazione dei farmaci in termini di interazioni farmacologiche, modalità di assunzione del farmaco, modalità di iniezione del farmaco, entità della diluizione del farmaco e formazione necessaria per il paziente, e i punti rilevanti sono mostrati sullo schermo (Figura 1 – Numero 1). Il responsabile della terapia farmacologica viene identificato registrando l'impronta digitale rilevata dallo schermo (Figura 1 – Numero 1), e le azioni a suo nome sono registrate nel sistema di registrazione; anche i materiali di consumo sono inseriti nei fascicoli dei pazienti, il che ha ridotto il carico di lavoro del sistema di cura e lascia più tempo al personale sanitario per prendersi cura dei pazienti. Alla fine di ogni turno di lavoro, la memoria integrata (Figura 3 – Numero 10) riporta la quantità di materiale consumato e rimanente, in modo da poter eliminare le carenze. Per compensare la mancanza di farmaci e collocare correttamente il farmaco al suo posto, l'addetto pone prima il farmaco davanti al lettore di codici a barre (Figura 1 – Numero 3); quindi la posizione del farmaco viene indicata da una luce lampeggiante (Figura 4 – Numero 9) e, grazie alla chiusura meccanica (Figura 4 – Numero 8), la chiusura delle altre parti viene bloccata e quella dell'area desiderata viene aperta, così che il farmaco sia collocato al posto giusto: in questo modo si risolve il problema della corretta collocazione dei farmaci, che è una delle sfide odierne dei reparti ospedalieri. Grazie all'installazione della camera di climatizzazione (Figura 4 – Numero 7), viene assicurata ai farmaci la temperatura appropriata per evitare che si deteriorino. Dopo il collegamento del verificatore di farmaci al sistema ospedaliero (il collegamento avviene all'interno della rete e anche tramite Wi-Fi), le informazioni vengono trasferite alla memoria (Figura 3 – Numero 10).

Ad esempio, il fascicolo del paziente contiene un farmaco chiamato paracetamolo, che viene rilasciato in base alla posizione dei farmaci nel vano dei farmaci (Figura 1 – numero 5). Una volta rilasciato, viene trasferito alla posizione dei farmaci (Figura 3 – Numero 12). Nella parte inferiore della posizione di collocazione dei farmaci (Figura 3 – Numero 12) si trovano i sensori (Figura 3 – Numero 11). Ciascun sensore, a turno, controlla il nome del farmaco, la data di scadenza del farmaco e la dose del farmaco in base alle etichette e ai codici a barre applicati sul farmaco, e viene confrontato dalla memoria con i farmaci registrati nel fascicolo. Dopo il controllo dei farmaci da parte dei sensori (Figura 3 – Numero 11), i farmaci vengono rilasciati dalle posizioni desiderate (Figura 5 – Numeri 1-6) e, dopo il passaggio attraverso le aree (Figura 5 – Numeri 4-6), vengono trasferiti alla sede di uscita dei farmaci (Figura 2 – Numero 6). (Figura 1 – Numero 1); dopodiché i farmaci sono a disposizione dell'addetto, che colloca i farmaci di ciascun paziente nel contenitore dei farmaci situato (Figura 1 – Numero 2). Durante la preparazione dei farmaci per ciascun caso, la memoria controlla ogni caso in termini di farmaci in base alla banca dati dei farmaci fornita alla memoria (Figura 3 – Numero 10) e mostra sullo schermo i punti particolari. Alla fine di ogni turno di lavoro, la quantità di materiale consumato e rimanente viene controllata dalla memoria e mostrata sullo schermo in base al numero di farmaci disponibili all'inizio del turno e al numero di farmaci consumati fino alla fine del turno. Per caricare i farmaci, la persona controlla prima il farmaco con il lettore di codici a barre (Figura 1 – Numero 3), in base alla posizione dei farmaci fornita alla memoria e in base al collegamento tra il lettore di codici a barre (Figura 1 – Numero 3), la memoria (Figura 3 – Numero 10) e la chiusura meccanica (Figura 4 – Numero 8). La posizione desiderata viene aperta e le altre vengono bloccate; in questo modo i farmaci sono collocati uno dopo l'altro, il che evita lo spostamento dei farmaci tra le posizioni. Inoltre, grazie alla camera di climatizzazione (Figura 4 – Numero 7), la temperatura dell'aria del verificatore di farmaci è controllata e viene assicurata la temperatura necessaria per evitare che i farmaci si deteriorino.

Discussione

Questa ricerca è stata condotta nel campo della medicina e dell'ingegneria biomedica. Considerate le statistiche sugli errori terapeutici e sulle loro complicanze durante l'erogazione delle cure mediche, si avverte la necessità di usare apparecchiature preventive a tutti i livelli della sanità per prevenire i problemi di trattamento. Grazie al design creativo di questo progetto, esso è pensato per prevenire gli errori terapeutici, gli errori nelle modalità di utilizzo dei farmaci e il deterioramento dei farmaci. I vantaggi di questo progetto comprendono la prevenzione delle somiglianze di nome e di forma tra i farmaci, la prevenzione del deterioramento dei farmaci, il risparmio di tempo per gli infermieri, l'indicazione del posto dei farmaci, il controllo della data di scadenza dei farmaci registrati, un migliore accesso ai farmaci, la determinazione della quantità di materiale consumato nei

reparti, il corretto inserimento del farmaco al suo posto, la creazione di una temperatura adatta per i farmaci e la prevenzione delle interazioni farmacologiche.

Inoltre, secondo la ricerca di Tolley CL, et al. [31], uno studio intitolato The impact of a novel medication scanner on administration errors in the hospital setting before and after feasibility study, e di Jessurun JG, et al. [32], dal titolo effect of automated unit dose dispensing with barcode scanning on medication administration errors: An uncontrolled before-and-after study, e secondo questa ricerca, si suggerisce l'uso di apparecchiature preventive per prevenire gli errori terapeutici e le loro complicanze, nonché per prevenire disabilità e decessi dei pazienti.

Risultati

Sulla base dei risultati di questo studio e di altri, uno dei modi migliori per prevenire gli errori terapeutici e le loro complicanze che causano mortalità e disabilità è l'uso di dispositivi preventivi; il dispositivo di prevenzione degli errori terapeutici è stato progettato con questo scopo. Siamo pronti a collaborare con tutte le istituzioni e le persone nei campi dell'economia, dell'istruzione, della ricerca e della sanità e con le startup per questa idea [33,34].

Conclusione

Gli errori terapeutici sono una delle principali cause di mortalità e disabilità nei pazienti, con statistiche considerevoli, e causano problemi secondari. Uno dei modi per prevenire questo problema è la formazione del personale e i controlli in due fasi; è efficace anche l'uso, per prevenire le malattie, di dispositivi e applicazioni basati sulla ricerca. In questo articolo viene progettato un prototipo per prevenire gli errori terapeutici. Sulla base delle esigenze del sistema sanitario in materia di prevenzione, costruendo questo dispositivo e immettendolo sul mercato, esso può essere presentato come una soluzione migliore rispetto ai metodi disponibili per prevenire questi errori.

Autore: Mahmoudi, Mohammadmasoud, Fardin Rastegar, Parnia Toudehfallah e Pouyan Ghorbani

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