Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
Dienstleister Bild 3:
Dienstleister Bild 3: Integration von mehreren wiederverwendbaren Schaltplanblöcken zu einer isolierten RS-485-Schnittstelle. Reviews und für die Freigabe mit qualitätssichernden Maßnahmen etablieren zu können. Einige Programme zur Schaltplanentwicklung erlauben eine Modularisierung durch Verwendung spezieller wiederverwendbarer Schaltplanblöcke, mit deren Hilfe sich die bereits erwähnten Methodiken umsetzen lassen. Wiederverwendung Durchdachte und produktspezifische Konzepte lassen sich durch eine geeignete Struktur, unabhängig von dem Prozessor und durch extern platzierte Stecker, welche oftmals produktspezifisch sind, umsetzen. Bild 2 und Bild 3 zeigen Beispiele solcher Schaltplan blöcke und deren Integration. Auch im Leiterplattenlayout sollten Möglichkeiten zur Wiederverwendung vorhanden sein. So unterstützen einige Programme das einfache Duplizieren von bereits fertig entflochtenen Blöcken oder sogar das Übertragen des Layouts auf eine andere Platine. Abrundend kann eine integrierte Bauteilbibliothek mit Versionsverwaltung die regulatorische Rückverfolgbarkeit für beispielsweise Verifizierungszwecke abdecken. Unter Verwendung von global definierten Lebenszyklen lassen sich hiermit auch projektübergreifend Bauteilabkündigungen einfach identifizieren und die Stufe im Entwicklungsprozess abbilden. Die enge Verknüpfung von Schaltplan, Leiterplattenlayout und Designrichtlinien ist essenziell für eine gelungene Modularisierung in der Elektronik und wird von den meisten etablierten ECAD-Programmen unterstützt. Eine umfangreiche Konzeption und Individualisierung sind in jedem Fall notwendig. Chancen durch Modularisierung Die Entwicklung von komplexen Medizinsystemen steht zunehmend vor der Herausforderung, etablierte und sichere Steuerungsprozesse um immer leistungsfähigere Prozessoren zu erweitern. Diese werden erforderlich, da graphische Oberflächen nach State of the Art und die Vernetzung von Geräten untereinander oder zu anderen Netzwerken mit hoher Bandbreite in Medizinsystemen Einzug halten. Die Modularisierung der Elektronik kann entscheidend sein, um durch Wiederverwendbarkeit Zeit- und Kostenvorteile bei der Entwicklung zu generieren und Anforderungen an die Langzeitverfügbarkeit zu beherrschen. Bereits am Markt erhältliche Trägerplatinen erfüllen meist keine ausreichenden Anforderungen der elektrischen Sicherheit, wie sie beispielsweise in Patienten umgebung oder in Umgebungen mit besonderen Risikokontrollmaßnahmen notwendig sind. Da aufgrund der komplexen Elektronikanforderungen gleichzeitig die Gefahr eines Know-how-Verlusts besteht, kann die Modularisierung der Elektronik Möglichkeiten für den Medizingerätehersteller bieten, diesem zu begegnen. Durch den modularen Ansatz sind auch weitere Einsatzbereiche der Elektronik- und Software-Module möglich, da diese je nach Bereich und den dort geltenden normativen Anforderungen, sowie den aus dem jeweiligen Markt gerichteten Bedarfen entsprechend entwickelt bzw. erweitert werden können. Mit den vielen möglichen Schnittstellen, wie z. B. USB 2.0, Ethernet, CAN, SPI, I 2 C, gepaart mit den leistungsfähigen Controllern, können Platinen mit Elektronik-Modulen für jegliche medizinischen Geräte eingesetzt werden. Diese Einsatzgebiete erstrecken sich über ein HMI zur Steuerung größerer Maschinen und Geräte, über Gateway Module zur Vernetzung verschiedener Systeme untereinander und das Integrieren bestehender Geräte an deren vorhandene Schnittstellen in die gewachsene Infrastruktur des Krankenhauses oder der Praxis, bis hin zu einer Sicherungseinheit, die Daten über die verschiedensten Schnittstellen entgegennimmt und diese überwacht. Die Anbindung des Systems an eine Cloud und die damit verbundenen Möglichkeiten stellt nur eine weitere Ausbaustufe eines modularen Systems dar, was durch die entsprechende Auswahl des Controllers bewerkstelligt werden kann. ◄ 22 meditronic-journal 2/2020
