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1-2012

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Produktion

Produktion Human-Centered-Design Intelligente Innovationen dank Design-Thinking Daniel Bachofen, CTO und Mitgründer von Virtamed, demonstriert eine virtuelle Operation mit dem Endoskop und dem Simulationssystem Arthros. Wer heute am Markt Erfolge verzeichnen will, muss offen sein für neue Innovationsprozesse. Ein richtungsweisender Ansatz ist Design-Thinking. In konventionellen Innovationsabläufen kommt Design am Ende als dünner Zuckerguss dazu – bei Erdmann Design werden kreative Prozesse durch Design-Thinking pa rallel vorangetrieben, um die Entwicklungseffizienz zu optimieren. Durch Innovation zum Erfolg – für Hightech-Firmen in der Medizintechnik ist dieses Credo eine Selbstverständlichkeit. Doch frustriert müssen immer mehr Unternehmen feststellen, dass herkömmliche Innovationsprozesse heute nicht mehr greifen. Sie sind zu langsam, weil sie Schritt für Schritt linear ablaufen. Wenn das Produkt serienreif ist, haben sich Gesellschaft, Markt und Technologien bereits weiter entwickelt. Ein Flop ist das Resultat. Die von Erdmann Design eingesetzte, richtungsweisende Alternative zu den konventionellen Innovationsabläufen heißt: Design- Thinking. Bei dieser strategisch motivierten Entwicklungsmethodik begleiten Industrial-Designer von Anfang an die Produktentwicklung und wirken als eine der treibenden Kräfte des Innovationsprozesses. Das Resultat sind nicht einfach bessere Produkte, sondern Gesamtlösungen, die es den Kunden erlauben, ihre Wertschöpfung zu steigern. Beim Design-Thinking arbeiten Ingenieure, Marktforscher, Designer und Controller zusammen; Wissenschafter sprechen mit Praktikern, Technologen sitzen mit den Kreativen am gleichen Tisch. Wo Know-how fehlt, werden externe Partner konsulitert. Mit diesem interdisziplinären Ansatz lassen sich auf den Märkten und im gesellschaftlichen Umfeld die richtigen Fragen stellen. Mit Design-Thinking lassen sich Produkte wesentlich rascher entwickeln als mit konventionellen Prozessen und erfolgreich einführen. Der Grund dafür ist einfach: Weil die Designer schon von Anfang an integriert sind, stehen viel früher Design-Prototypen zur Verfügung, die am Markt getestet werden können. Dazu wird neuste Rapid-Prototyping-Technologie eingesetzt. Fehler lassen sich so viel früher erkennen und beheben als bisher und die Resultate der Testreihen aus der Praxis stehen für die weiteren Entwicklungsschritte zur Verfügung. Das Unternehmen kann so die Chancen markant erhöhen, die ein Innovationsprojekt zum Erfolg führen. Beispiel aus der Praxis Als Beispiel einer gelungenen Produktentwicklung mittels Design-Thinking nennt Raimund Erdmann ein neuartiges medizinisches Praxistraining im virtuellen Raum des Schweizer Unternehmens Virtamed. Virtamed hat das Simulationssystem Arthros für das virtuelle Trainieren der Kniearthroskopie entwickelt. Um die Gebrauchsfähigkeit zu verbessern, hat das Unternehmen mit den Usability-Spezialisten von Erdmann Design kooperiert. Arthros ist jetzt ein mobiles, kompaktes Gerät das vom Anwender leicht aufgebaut werden kann. Am internationalen Kompetenzzentrum für chirurgische Fort- und Weiterbildung AMTS Designprozess: Genaue Analyse der Arbeitsabläufe. 44 meditronic-journal 1/2012

Produktion Arthros ist ein höhenverstellbarer Caddy, in dem das gesamte Equipment inklusive Simulationssoftware, Bildschirm, original Operationswerkzeuge und Gummiknie untergebracht ist. in Luzern hat man die Entwicklung von Arthros be obachtet und ist jetzt am System interessiert. Wie alle Facharbeiter müssen Chirurgen ihr Handwerk gründlich lernen – theoretisch und vor allem auch praktisch. Dafür trainieren angehende Operateure an Human- oder Tierpräparaten oder in zunehmendem Maße auch mit hoch entwickelter Simulationssoftware, die chirurgische Verfahren realitätsnah erfahrbar macht. Ohne Risiko für die Patienten können Ärzte auf diese Weise alle notwendigen Fertigkeiten erwerben. Mit der Simulationssoftware können unbegrenzt viele virtuelle Operationen durchgeführt werden. Zudem erhält der Operateur eine Auswertung über die Qualität seiner Arbeit. Virtuelle Endoskopie mit Visualisierung und Feedback Virtamed hat sich auf Simulationen endoskopischer Operationen spezialisiert. Die Mediziner trainieren mit einem echten Endoskop im virtuellen Raum, um je nach Programm Eingriffe in der Gebärmutter vorzunehmen, Myome und Polypen zu entfernen oder auch Resektionen an Blase und Prostata durchzuführen. Die Kompetenz von Virtamed liegt dabei in der lebensnahen meditronic-journal 1/2012 Visualisierung des Innenraums des jeweiligen Organs sowie der gesamten Operation. Ein automatisches Feedback informiert über die Dauer und die Qualität des Eingriffes oder eventuelle Komplikationen. Die Software befindet sich seit einigen Jahren in verschiedenen Trainingszentern vor allem in den USA im Einsatz. Entwicklung für anwendergerechte Bedienung Virtamed hat zusammen mit der ETH Zürich und der Uniklinik Balgrist ein virtuelles Training für die Kniearthroskopie entwickelt. Allerdings musste die Bedienbarkeit des Produktes durch Human- Centered-Design verbessert werden. Um die Gebrauchstauglichkeit und Bedienbarkeit des Simulators zu optimieren, hat Virtamed mit den Usability-Spezialisten von Erdmann Design ko operiert. Dabei steht Usability nicht nur für anwendergerechte Bedienung, sondern auch für entsprechende Medizinnormen. Nach DIN-Norm (EN 60601-1-6) dürfen Medizinprodukte seit 2010 nur noch auf den Markt gebracht werden, wenn der gesamte Entwicklungsprozess sowie alle Analyse- und Human- Centered-Design-Schritte in einem Usability-File festgehalten wurden. Ergonomische Abläufe einbeziehen Erdmann Design bezieht Ärzte und Patienten von Anfang an in den Entwicklungsprozess mit ein, um Fragen der Anwendung schon früh zu beantworten. So wurde die Ergonomie von Arbeitsabläufen genau analysiert, um festzustellen, wann eventuell ein Werkzeug oder Kabel im Weg steht. Auch die richtige Höhe für den Arbeitsplatz wurde berücksichtigt. Herausgekommen ist ein höhenverstellbarer Caddy, in dem das gesamte Equipment inklusive Simulationssoftware, Bildschirm, original Operationswerkzeuge und Gummiknie untergebracht ist. Das ganze System ist kompakt, mobil und leicht aufbaubar. Mit Arthros können sich operierende Ärzte auf den Alltag viel intensiver vorbereiten. Basis zur Kooperation von Industriepartnern Arthros hat auch das Interesse der Akademie für Medizinisches Training und Simulation AMTS in Luzern geweckt. Für praktische Übungen stehen voll eingerichtete Operationssäle, Workshopräume, ein Schockraum mit CT-Simulator, eine IPS und weitere Kursräume zur Verfügung. Die praxisnahe Studie lieferte Virtamed wichtige Rückmeldungen für die Verbesserung ihres Produktes, und das ist wichtig für das Plattform-System, mit dem in Zukunft viele Chirurgen trainieren sollen. Zur Serienreife wurde Arthros in Kooperation mit verschiedenen Unternehmen aus dem Schweizer Medizintechnik-Netzwerk des Medical-Cluster geführt. Über den Medical-Cluster vermochte Erdmann Design die Fachkompetenz der Expertengruppe in das Projekt-Team einzubringen. ADS Engineering realisierte die Konstruktion der Kunststoff- und Metallteile in enger Zusammenarbeit mit Erdmann Design. Die Vernetzung der Kompetenzen durch Design-Thinking erlaubte jedoch, alte Denkbarrieren zu überwinden und neue Perspektiven zu schaffen. Genau dies ist der Part der Kreativen, der Designer: Ihre Stärke ist es, das Mögliche auszuloten, auszuprobieren und neue Formen zu schaffen. Diese Denkweise bringen sie in die Innovationsteams ein, sodass es nicht mehr allein um eine visuelle Gestaltung geht, sondern zusätzlich darum, Technologien optimal einzusetzen oder Arbeitsabläufe umzustrukturieren. Design in dieser Form geht weit über das Visuelle hinaus – deshalb „Design Thinking“, davon ist Erdmann Design überzeugt. Erdmann Design AG www.erdmann.ch Virtamed AG www.virtamed.com Beim AMTS steht für praktische Übungen ein voll eingerichteter Operationssaal zur Verfügung. 45

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