medizin&technik 01.2018
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<strong>01.2018</strong><br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de<br />
EVK 11,50 €<br />
Ingenieurwissen<br />
für die Medizin<strong>technik</strong><br />
TITELTHEMA<br />
Blockchain in der Medizin<br />
Eine Frage von<br />
Transparenz und Sicherheit<br />
Seite 50<br />
Werkstoff 4.0<br />
Selbst das Material bekommt<br />
einen digitalen Zwilling Seite 26<br />
Qualität und 3D-Druck<br />
Schon im Prozess sehen,<br />
wie gut das Teil gelingt Seite 42<br />
SPECIAL<br />
IT in der Medizin: Zur Sicherheit<br />
müssen alle beitragen Seite 49
Mikro-Zirkularfräsen auf die Spitze getrieben<br />
HALLE 14 | STAND C46<br />
Schneller und präziser. Unser Vollhartmetall-Zirkularfräser System DC zeigt seine Zähne beim<br />
Herstellen von Gewinden, Nuten mit Radien oder rechteckigen Querschnitten und beim Fasen. Mit<br />
3 oder 4 Schneiden. Besonders wirtschaftlich bei Werkstoffen der Medizin<strong>technik</strong>, wie Kobalt-Chrom-<br />
Stählen, Titan, rostfreien Stählen und Kunststoffen. Hocheffizient fertigen Sie Gewinde ab M 1,6 mit Volloder<br />
Teilprofil, konische sowie Rechts- und Linksgewinde. Beim Fräsen oder Wirbeln von Innenge winden<br />
lassen sich der Gewindeein- und -auslauf sowie die Gewindetiefe exakt definieren. www.phorn.de<br />
www.phorn.de<br />
TECHNOLOGIEVORSPRUNG IST HORN<br />
EINSTECHEN ABSTECHEN NUTFRÄSEN NUTSTOSSEN KOPIERFRÄSEN REIBEN<br />
2 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Digitales Zeitalter und<br />
menschliche Eigenschaften<br />
Der Teufel steckt im Detail. Auch bei der Digitalisierung. Was<br />
da in einem Wort zusammengefasst wird, hat so viele Facetten<br />
und Besonderheiten, dass uns die Auswahl der Artikel, die<br />
wir Ihnen in diesem Heft präsentieren, nicht leicht fiel. Aber das<br />
Special „IT in der Medizin“ ab Seite 49 spiegelt auf jeden Fall die<br />
Vielfalt der Themen wider. Es handelt von Blockchain und<br />
IT-Sicherheit, von Computersystemvalidierung und der Frage,<br />
was sich Nutzer eigentlich von Health Apps wünschen – und das<br />
ist nicht nur das, was Sport-Freaks und Self-Quantifier für selbstverständlich<br />
halten.<br />
Die Möglichkeiten des sicheren Datentransfers, die die Blockchain<br />
bietet, beschreibt unsere Autorin Sabine Koll im Titelthema<br />
ab Seite 50. Warum sie sich quasi die Haare rauft angesichts<br />
der Nicht-Digitalisierung, kann ich gut nachvollziehen – doch<br />
gibt es auch gute Gründe, warum sich mit dem Zauberwort<br />
Blockchain nicht auf einen Schlag alle Schwierigkeiten hinwegfegen<br />
lassen.<br />
Wieso die Kombination von Big Data mit Erkenntnissen aus<br />
Hirnuntersuchungen Wissenschaftler auf den Plan ruft und Mediziner<br />
nachdenklich stimmt, erläutert der Freiburger Neurologe<br />
Dr. med. Philipp Kellmeyer. Er gehört zu den Wissenschaftlern,<br />
die sich für Hirndaten so viel Schutz wünschen wie für den Umgang<br />
mit menschlichen Organen (Seite 14).<br />
Um sehr menschliche Eigenschaften geht es im Gesundheits -<br />
system in Mexiko. Der Modernisierungsbedarf ist ein Faktor, der<br />
in diesem mittelamerikanischen Land die Entwicklung prägt.<br />
Lesen Sie in unserem ausführlichen Auslandsmarkt ab Seite 72,<br />
warum die Ernährung ebenfalls den Bedarf in der medizinischen<br />
Versorgung beeinflusst und welche Erfahrungen Medizin -<br />
produktehersteller dort machen.<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
Mehr zur Digitalisierung – von der IT im Krankenhaus<br />
über Apps bis hin zu Industrie 4.0 – haben wir im Online-Magazin<br />
auf einer Themenseite für Sie zusammengestellt:<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/themen/digitalisierung<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 3
Bild: Universitätsklinikum Freiburg<br />
■ Medizin im Dialog<br />
Brain Computer Interfaces<br />
Daten und Informationen aus dem Hirn<br />
müssen vor Manipulation geschützt werden.<br />
Der Neurologe Dr. Philip Kellmeyer<br />
erklärt, warum das nötig ist ...............14<br />
14<br />
Sonderteil<br />
Werkstoffe<br />
Dr. Phillipp Kellmeyer<br />
rät, sich<br />
dringend über<br />
den Hirndatenschutz<br />
Gedanken<br />
zu machen<br />
Materialien: Was der Werkstoff 4.0<br />
für den Stent leisten könnte ...............26<br />
Medizintextilien: Aus Fasern wird<br />
ein Implantat .....................................28<br />
Elastomerbauteile: Fraunhofer LBF<br />
baut Forschungsbereich aus ...............30<br />
Hydrophobe Oberflächen: Fluoropor<br />
sorgt für Lotuseffekt ..........................31<br />
Nicht-magnetische Werkstoffe:<br />
Komponenten für das MRT-Umfeld ....32<br />
49<br />
■ Technik<br />
Entwicklung und Komponenten<br />
Smartes Sensorsystem: Den Blutdruck<br />
misst die Smartwatch ........................18<br />
Mikrofluidik: Mini-Ventile für die<br />
Medizin<strong>technik</strong> ..................................20<br />
Elektrische Bauteile<br />
Miniaturisierung: Leiterplatte als<br />
verbindendes Element .......................22<br />
Folienkondensatoren: Individuell<br />
und für hohe Spannungen .................24<br />
Design<br />
Trendstudie: Point of Care – und<br />
weitere Trends im Medical Design ......34<br />
Fertigung<br />
Zerspanen: Komplexe Bauteile<br />
schneller gefertigt ..............................38<br />
Oberflächen<strong>technik</strong>: Das passende<br />
Verfahren für metallische Bauteile .....40<br />
3D-Druck: Qualität gleich beim<br />
Drucken sichern ................................42<br />
Metav 2018: Medical Area zeigt<br />
Trends aus der Metallverarbeitung .....44<br />
Digitalisierung: NC-Simulation<br />
erleichtert den Fertigungsprozess ......46<br />
Steuerungs<strong>technik</strong>: Lagetoleranz von<br />
20 μm für komplexe Bauteile .............48<br />
50<br />
Special<br />
IT in der Medizin<br />
Übersicht ...........................................49<br />
Blockchain-Technologie: Welche<br />
Möglichkeiten birgt das Modell für<br />
das Gesundheitswesen und die<br />
Medizin<strong>technik</strong>? ................................50<br />
Cybersicherheit: Trendthema bei<br />
MT-Connect und Medtech Summit .....56<br />
Tracking Tools: Was Nutzer von Health<br />
Apps und Wearables erwarten ...........58<br />
Digitale Technologien: VDE Tec<br />
Summit auf der neuen Messe Cebit ....60<br />
Smarte Maschinen: Veranstaltung<br />
thematisiert künstliche Intelligenz .....61<br />
Validierung: Computersysteme<br />
auf dem Prüfstand .............................62<br />
Qualitätsmanagement: Software<br />
unterstützt GxP-konforme Abläufe .....64<br />
Bild: Elnur/Fotolia<br />
IT in der Medizin:<br />
Digitalisierung,<br />
Datenschutz und<br />
Health Apps<br />
4 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
TITELTHEMA<br />
Blockchain in<br />
der Medizin<br />
Nicht erst durch den Boom der virtuellen<br />
Währung Bitcoin werden die Vor- und<br />
Nachteile der Blockchain diskutiert. Auch<br />
für das Gesundheitswesen und die Medizin<br />
birgt das Modell, das kryptografische<br />
Verfahren nutzt, Möglichkeiten .........50<br />
Bild: Sashkin/Fotolia<br />
■ Fokus Forschung<br />
In-Vitro-Diagnostik<br />
Ein sensorbasierter Papiertest soll künftig<br />
Krankheiten einfach, schnell und direkt<br />
beim Patienten diagnostizieren ..........66<br />
Wirbelsäulenstabilisation<br />
OP-Roboter platziert die Schrauben<br />
sicher in der Wirbelsäule ....................68<br />
■ Auslandsmarkt<br />
Marktchancen<br />
Mexiko legt tüchtig zu und investiert<br />
in sein Gesundheitssystem .................72<br />
Gesundheitsinfrastruktur in Mexiko<br />
Große Chancen trotz langwieriger<br />
Zulassungsverfahren ..........................74<br />
■ Recht<br />
Korruption im Gesundheitsmarkt<br />
Schon den Verdacht der Korruption<br />
vermeiden .........................................70<br />
26<br />
Rubriken<br />
Editorial ............................................03<br />
Visionen ............................................06<br />
Nachrichten .......................................08<br />
Recht .................................................70<br />
Termine .............................................76<br />
Innovationen .....................................77<br />
Firmenscout ......................................78<br />
Impressum .........................................82<br />
Meilensteine ......................................83<br />
<br />
Bild: 7activestudio/Fotolia<br />
Der Werkstoff beeinflusst die<br />
Funktion des Stents – mit Werkstoffen<br />
4.0 wüsste man genauer,<br />
welche Einflüsse was bewirken<br />
Zum Titelbild: Für Anwendungen, die entweder<br />
mit Transaktionen verbunden sind<br />
oder eine hohe Datenintegrität erfordern,<br />
ist die Blockchain nach Meinung von Experten<br />
eine vielversprechende Technologie<br />
Beilage in dieser Ausgabe<br />
Nürnberg Messe GmbH<br />
Wir bitten um Beachtung<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 5
VISIONEN<br />
6 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Origami fürs<br />
Implantat<br />
Wissenschaftler an der TU Delft haben<br />
nach dem Vorbild von Origami<br />
im 3D-Druck flache Strukturen entwickelt,<br />
die sich nach einer vorgeplanten<br />
Sequenz zu dreidimensionalen<br />
Strukturen auffalten können,<br />
wie zum Beispiel zu einer Tulpe. Bis<br />
vor kurzem wurden dazu spezielle<br />
Drucker und Materialien benötigt.<br />
Mit Shape-shifting, wie die Technik<br />
auch genannt wird, kann das Forscher-Team<br />
solche Strukturen nun<br />
auch mit einem normalen 3D-Drucker<br />
und simplem PLA (Polylactide)<br />
-Druckmaterial erzeugen.<br />
Da die komplexen Strukturen in einer<br />
bestimmten Reihenfolge gefaltet<br />
werden müssen, wurden Verzögerungen<br />
in das Material programmiert.<br />
Während des Druckvorgangs<br />
wird eine Schicht entweder gedehnt,<br />
aufgerichtet oder unterschiedlich<br />
gefaltet – und „merkt“<br />
sich ihre Form. Zuletzt wird das Gebilde<br />
wieder zusammengedrückt,<br />
sodass es bis zu seiner Verwendung<br />
in eine flache Form kommt.<br />
Die Kombination von Origami und<br />
3D-Druck könnte ein wichtiger<br />
Schritt bei der Entwicklung besserer<br />
Knochenimplantate sein. Es sei mit<br />
dieser Technik möglich, Implantate<br />
herzustellen, die von innen so porös<br />
sind, dass Stammzellen des Patienten<br />
daran anhaften können, so die<br />
Wissenschaftler. Das mache künftige<br />
Implantate stärker und haltbarer.<br />
Außerdem sollen sich mit der<br />
neuen Technik Nanomuster auf der<br />
Oberfläche des Implantats herstellen<br />
lassen, die das Zellwachstum<br />
steuern.<br />
Bild: TU Delft<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 7
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
Plattform für die<br />
Medizin der Zukunft<br />
Convention Xpomet | Mit einem neuen Blick auf den<br />
Gesundheitsmarkt und die Gesundheitswirtschaft will<br />
die Convention Xpomet eine Lücke im deutschen Kongress-<br />
und Messegeschehen schließen. Vom 21. bis 23.<br />
März lädt sie nach Leipzig ein.<br />
Die Xpomet Convention in Leipzig will interdisziplinäre<br />
Vernetzung, hochkarätige Keynotes sowie interaktive<br />
Formate vereinen<br />
Bild: Elnur/Fotolia<br />
Zellen, die über brandneue Nanotechnologie zu einer x-beliebigen<br />
anderen Zelle umprogrammiert werden, Selbstoptimierung<br />
durch Biohacking, intelligente chirurgische Instrumente,<br />
die zwischen gesundem und krankem Gewebe unterscheiden,<br />
KI-basierte Assistenzsysteme, die die Diagnostik unterstützen,<br />
Sensorik-Implantate, die Blinden bald das Sehen ermöglichen<br />
könnten, oder Robotik, die sämtliche Bereiche der Medizin und<br />
Pflege erobert – was nach ferner Zukunftsmusik klingt, ist bereits<br />
näher als wir denken. Doch wie stark sind IT, Biotechnologie,<br />
Informatik und Medizin heute schon miteinander verbunden,<br />
wo liegen weitere Potenziale und wohin geht die Reise für<br />
Patienten und Mediziner überhaupt?<br />
Die Xpomet Convention lädt erstmals vom 21. bis 23. März 2018<br />
in der Kongresshalle am Zoo Leipzig dazu ein, genau diese Fragen<br />
fachübergreifend zu erörtern. Die Convention besteht aus einem<br />
Innovationskongress auf sechs Bühnen, themenspezifischen<br />
Think Tanks, Diskussionsforen, der Future Health Ausstellung<br />
– mit inzwischen über 15 Showcases wie der Arztpraxis<br />
oder dem Patientenzimmer der Zukunft – sowie diversen Side-<br />
Events, der Start-up-Section und dem Festival of Medicine. Die<br />
Themenblöcke der Showcases und Keynotes werden dann, um<br />
relevanten Output für die Wirtschaft, Wissenschaft und Politik<br />
zu generieren, in einzelnen Think Tanks vertieft. Ziel sei es, eine<br />
Plattform mit einer neuen Kultur und einem neuen Verständnis<br />
für fachübergreifenden Austausch zu schaffen, so der Veranstalter<br />
Pipits Business Management GmbH, Berlin. Im Vordergrund<br />
des dreitägigen Innovationskongresses stehen der internationale<br />
Austausch und die Diskussion gesellschaftlich relevanter Themen<br />
zwischen Teilnehmern und Referenten aus aller Welt: Angefangen<br />
bei vernetzen Gesundheitssystemen über Blockchain und<br />
Big Data bis hin zur Precision Medicine und Assistive Tech. Erwartet<br />
werden mehr als 1500 Besucher.<br />
www.xpomet.com<br />
Neues aus dem<br />
Online-Magazin<br />
medizin&<strong>technik</strong> Newsletter<br />
Responsive, übersichtlich und immer spannend<br />
Mehr als 50 % aller E-Mails werden auf mobilen Endgeräten<br />
gelesen – Tendenz steigend. Damit Sie unseren Newsletter<br />
künftig in optimaler Darstellung auf dem Smartphone oder<br />
Tablet lesen können, haben wir unser Template für die mobile<br />
Nutzung optimiert und versorgen Sie ab sofort mit einem<br />
Newsletter in neuem Responsive-Design.<br />
So können Sie sich auch von unterwegs problemlos alle aktuellen<br />
Neuigkeiten, spannende Trends und Forschungsthemen<br />
aus den Bereichen Medizin und Technik lesen, die wir für Sie<br />
aufbereitet haben.<br />
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Biotech-Werkzeuge<br />
VDI beleuchtet Chancen<br />
und Risiken von CRISPR/Cas<br />
Der VDI gibt in seiner neuen Publikation „CRISPR/Cas<br />
& Co – Neue Biotech-Werkzeuge“ einen Überblick über die<br />
Chancen dieser Technologien aus Ingenieurperspektive,<br />
beleuchtet aber auch mögliche Risiken sowie gesellschaftliche,<br />
ökologische und ökonomische Implikationen.<br />
CRISPR/Cas ist das neueste Werkzeug zur gezielten Veränderung<br />
von Genomen. Die Methode macht sich Mechanismen<br />
aus dem Abwehrsystem von Bakterien zu Nutze.<br />
CRISPR/Cas ist einfacher, kostengünstiger und schneller<br />
zu implementieren als die vorher entwickelten Genom-<br />
Editierungswerkzeuge und es ermöglicht, gleichzeitig<br />
mehrere Ziele im Genom zu adressieren. Daher hat sich<br />
die Anwendung von CRISPR/Cas in kurzer Zeit in allen Bereichen<br />
der Molekularbiologie etabliert – sei es in der Therapieentwicklung,<br />
der Pflanzenforschung oder der industriellen<br />
Biotechnologie. Beispiele hierfür sind Gentherapien<br />
gegen erblich bedingte und bisher nicht heilbare<br />
Krankheiten, die Entwicklung neuer Immuntherapien gegen<br />
Krebs sowie antivirale Strategien gegen HIV.<br />
www.vdi.de<br />
8 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
17.–19. April 2018<br />
Messe Stuttgart<br />
Deutschland<br />
Ihre Quelle für Technologie & Innovation<br />
FOKUS<br />
IN 2018:<br />
Smart Health<br />
und<br />
Manufacturing<br />
NEU<br />
Das Branchentreffen<br />
der Medizin<strong>technik</strong><br />
in Europa<br />
Sie möchten sich kostenlos als Besucher<br />
registrieren? Melden Sie sich an unter<br />
http://gotomedtec.com/registrieren<br />
Networking Weiterbildung Innovationen Sourcing<br />
Start-up<br />
Academy<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 9
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
In Kürze<br />
Neue Normversionen<br />
Die International Accreditation Forum<br />
(IAF) hat die Anpassung der Fristen<br />
für die Umstellung auf die neuen<br />
Normversionen ISO 9001:2015 und<br />
ISO 14001:2015 zwischenzeitlich<br />
durchgeführt. Ab dem 15. März 2018<br />
müssen nun alle Audits nach der jeweils<br />
neuen Normversion erfolgen.<br />
Dies stellt eine wesentliche Veränderung<br />
der ursprünglichen Übergangsregeln<br />
dar und beeinflusst Unternehmen.<br />
Darüber hinaus hat das IAF bekräftigt,<br />
dass ab dem 15. September<br />
2018 alle ISO 9001:2008 und ISO<br />
14001:2004 Zertifikate ihre Gültigkeit<br />
verlieren.<br />
E-Health-Industrie Kanada<br />
Die Deutsch-Kanadische Industrieund<br />
Handelskammer führt im Auftrag<br />
des Bundesministeriums für<br />
Wirtschaft und Energie (BMWi) zusammen<br />
mit relevanten Fachpartnern<br />
eine Geschäftsanbahnungsreise<br />
mit dem Schwerpunkt „eHealth und<br />
digitale Gesundheit“ nach Toronto<br />
und Montreal durch. Die Reise ist Teil<br />
des BMWi-Markterschließungsprogramms<br />
für KMU. Anmeldeschluss ist<br />
am 16. Februar 2018.<br />
www.german-tech.org<br />
Dachverband Medtech Europe<br />
Der BVMed-Vorstandsvorsitzende Dr.<br />
Meinrad Lugan (53) wurde erneut in<br />
den Vorstand des europäischen Dachverbandes<br />
MedTech Europe gewählt.<br />
Er übernahm zudem die Rolle des<br />
Schatzmeisters und ist damit Mitglied<br />
des siebenköpfigen neuen<br />
„Operations Management Committee<br />
(OMC)“, des engsten Führungsgremiums<br />
des Verbandes.<br />
Erstattungsleitfaden<br />
Um Herstellern von Diagnostika und<br />
Medizinprodukten den Einstieg in das<br />
komplexe deutsche Erstattungssystem<br />
der gesetzlichen Krankenkassen<br />
zu erleichtern, haben BVMed, Spectaris,<br />
VDGH und ZVEI gemeinsam einen<br />
Leitfaden für ihre Mitglieder erstellt.<br />
Eine Kurzversion ist auf der BVMed-<br />
Website verfügbar.<br />
Zuliefermesse<br />
Medtec Europe baut<br />
Industriepartnerschaften aus<br />
Industrieinnovation und Produktentwicklungen<br />
stehen im Mittelpunkt der Medtec<br />
Europe, die vom 17. bis 19. April in Stuttgart<br />
stattfindet. Zusätzlich zu den eta -<br />
blierten Veranstaltungen wie dem Insights<br />
Theatre und den Vor-Ort-Seminaren<br />
sollen neue Partnerschaften und Initiativen<br />
die Messe bereichern.<br />
Ein neuer Partner ist die Deutsche Gesellschaft<br />
für Biomedizinische Technik<br />
(VDE|DGBMT), die über ausgeprägte Expertise<br />
im Bereich Biomedizin und Medizin<strong>technik</strong><br />
verfügt. Die bestehende Zusammenarbeit<br />
mit dem VDI (Verein Deutscher<br />
Ingenieure) wird vertieft, um Nachwuchsingenieuren<br />
aus der Medtech-Industrie<br />
eine Plattform zu bieten. Die Partnerschaft<br />
mit dem VDMA (Verband Deutscher<br />
Maschinen- und Anlagenbau) dient<br />
dazu, Branchenwissen zu teilen und Netzwerke<br />
aufzubauen. Darüber hinaus wird<br />
die Medtec Europe mit der Landesmesse<br />
Stuttgart und dem Fraunhofer-Institut für<br />
Med Tech Summit 2018<br />
Medtech-Branche trifft sich<br />
in Nürnberg<br />
Bild: UBM<br />
Produktions<strong>technik</strong> und Automatisierung<br />
(IPA), Stuttgart, am 17. April erstmals<br />
Gastgeber der Konferenz Medical Device<br />
Manufacturing sein. Sie richtet sich an<br />
Entscheidungsträger aus Forschung und<br />
Entwicklung, Medizin<strong>technik</strong> und Produktentwicklung<br />
und wird parallel zum<br />
regulären Programm angeboten.<br />
Highlights der Messe sind die Bereiche<br />
„Smart Health“ und „Smart Manufacturing“.<br />
Der Veranstalter UBM rechnet mit<br />
mehr als 7000 Teilnehmer und 600 Aussteller<br />
aus rund 70 Ländern.<br />
Bild: NürnbergMesse / Thomas Geiger<br />
www.medteceurope.com<br />
Vom 11. bis 12. April trifft sich die Gesundheitsbranche<br />
in Nürnberg: Der Med<br />
Tech Summit – Kongress & Partnering,<br />
der gemeinsam mit der Medizin<strong>technik</strong>-<br />
Messe MT-Connect stattfindet, bietet ein<br />
breites Networking-Angebot – von Fachvorträgen<br />
bis hin zum Matchmaking. Entwicklungen<br />
in den Bereichen Medical<br />
Technologies, Connected und Personalised<br />
Health, aber auch die Implikationen<br />
der EU-Medizinprodukteverordnungen<br />
MDR und IVDR gehören zu den Schwerpunkten<br />
des Vortragsprogramms.<br />
„Neben technologisch-wissenschaftlichen<br />
Themen sind auch marktrelevante Inhalte<br />
wie Hersteller-Zulieferer-Kooperationen<br />
oder Erstattungsstrategien auf dem Programm,<br />
so dass eine Brücke zwischen<br />
Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern<br />
geschlagen wird“, sagt Dr. Matthias<br />
Schier, Geschäftsführer des Forum Med<br />
Tech Pharma e.V., das ideeller Träger des<br />
Med Tech Summit ist.<br />
Der Kongress behandelt zudem Themen<br />
wie Design & Usability, Implantattechnologien,<br />
Connected Health, Individualisierte<br />
Medizin<strong>technik</strong> oder Neurostimulation.<br />
Das Matchmaking-Portal rundet das<br />
Portfolio mit dem Partnering ab und ermöglicht<br />
Gespräche im 30-Minuten-Takt,<br />
die im Vorfeld vereinbart werden. So ist<br />
ein effizientes B2B-Networking zwischen<br />
den Teilnehmern des Med Tech Summits<br />
sowie Ausstellern und Besuchern der MT-<br />
Connect möglich. Die interaktive Struktur<br />
des Gesamtevents unterstützt nicht nur<br />
bei Forschungs- und Entwicklungskooperationen,<br />
sondern auch im Hinblick auf<br />
Marktstrategien wie Crowdsourcing, Projektfinanzierung<br />
und Joint-Ventures.<br />
www.medtech-summit.de<br />
10 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Medic Alliance<br />
startet in Indien<br />
Auslandsmessen | Im Rahmen der Medica wurde die<br />
neue Dachmarke für die globalen Healthcare-Aktivitäten<br />
der Messe Düsseldorf, die Medic Alliance, offiziell<br />
vorgestellt. Den Auftakt im neuen Messejahr macht die<br />
Medical Fair India 2018 in Bombay.<br />
Mit ihren Themen richtet sich die Medical Fair India an Entscheider<br />
aus dem medizinischen Bereich und dem Top-Management<br />
von Kliniken<br />
Bild: Messe Düsseldorf<br />
Zur 24. Ausgabe der Medical Fair India 2018, die vom 16. bis<br />
18. März in Mumbai im Bombay Convention & Exibition<br />
Centre stattfindet, erfreut sich die führende Medizinfachmesse<br />
für den indischen Subkontinent seitens der Medizin<strong>technik</strong>-<br />
Branche ungebrochener Beliebtheit – was die Zahl von mehr als<br />
550 Ausstellern aus rund 20 Nationen unterstreicht, so die Messe<br />
Düsseldorf.<br />
Der Medizinprodukte-Markt in Indien wird auf ein Volumen von<br />
rund 8 Mrd. US-$ geschätzt, wobei die Importquote bei 60 %<br />
liegt. Nicht minder interessant ist der indische Markt für Health<br />
IT, der auf gut 2,5 Mrd. US-$ geschätzt wird. Einen passenden<br />
Schwerpunkt bietet die Medical Fair India 2018 dazu mit der<br />
Lounge-Area „Future for Health“. Hier stehen in den Präsentationen<br />
und einer Konferenzsession aktuelle Trends in Bezug auf die<br />
Digitalisierung der Medizin sowie mobile Anwendungen und<br />
Health Apps im inhaltlichen Fokus.<br />
Bei den Besuchern der Fachmesse waren zuletzt Themen der Labormedizin<br />
ebenfalls sehr gefragt. Gut ein Drittel der 13 500 Besucher,<br />
die die Vorjahres-Veranstaltung in Neu Delhi besuchten,<br />
interessierte sich für diesen speziellen Bereich. Deshalb wird<br />
nach ihrer viel beachteten Premiere in 2017 die Clin Lab India<br />
auch integraler Bestandteil der Medical Fair India 2018 in Mumbai<br />
sein. Die Messe wechselt im jährlichen Turnus zwischen den<br />
Veranstaltungsorten Neu Delhi und Mumbai. Inhaltliche<br />
Schwerpunkte sind unter anderem Medizinprodukte und Medizin<strong>technik</strong>,<br />
Labor<strong>technik</strong> und Diagnostika, Ausstattungen und<br />
Mobiliar für Kliniken und Gesundheitszentren oder auch der<br />
weltweit besonders im Trend liegende Bereich der Health IT und<br />
der Mobile-Health-Lösungen.<br />
www.medicalfair-india.com<br />
Carl Zeiss Meditec<br />
Augen- und Mikrochirurgie bleiben weiterhin<br />
umsatzstärkste Bereiche<br />
Swiss Medtech-Kodex<br />
Mehr Transparenz und<br />
Schutz der Integrität<br />
Bild: Carl Zeiss Meditec<br />
Carl Zeiss Meditec hat das Geschäftsjahr<br />
2016/17 nach eigenen Angaben mit einem<br />
soliden Umsatzwachstum abgeschlossen.<br />
Der Umsatz stieg um 9,3 % auf<br />
1 189,9 Mio. Euro. Die EBIT-Marge konnte<br />
gegenüber dem Vorjahr weiter gesteigert<br />
werden. Insgesamt erwirtschaftete<br />
die strategische Geschäftseinheit (SBU)<br />
Ophthalmic Devices einen Umsatz von<br />
880,5 Mio. Euro (Vorjahr: 791,9 Mio.<br />
Euro). Zuwächse wurden hierbei in allen<br />
Teilbereichen erzielt. Insbesondere das<br />
Geschäft mit Refraktiven Lasern entwickelte<br />
sich wie in den Vorjahren sehr dynamisch.<br />
Das Umsatzwachstum der SBU<br />
Microsurgery lag bei 4,4 % – der Umsatz<br />
erreichte 309,4 Mio. Euro gegenüber<br />
296,5 Mio. Euro im Vorjahr.<br />
Eine erneut sehr dynamische Entwicklung<br />
in Asien/Pazifik stärkte die Position<br />
dieser Berichtsregion als größte umsatzstärkste<br />
Region. Der Umsatz lag mit 448,2<br />
Mio. Euro deutlich über dem Vorjahreswert<br />
von 381,7 Mio. Euro. Ein Großteil<br />
des Zuwachses kam aus dem chinesischen<br />
Markt sowie aus Indien, Südostasien und<br />
Südkorea. Für das Geschäftsjahr 2017/18<br />
wie auch mittelfristig erwartet Carl Zeiss<br />
Meditec eine bereinigte EBIT-Marge zwischen<br />
14 und 16 %.<br />
Im Swiss Medtech-Kodex sind seit Juni<br />
2017 die Interaktionen der Mitgliedsunternehmen<br />
des Verbands mit medizinischen<br />
Fachkräften und Einrichtungen geregelt.<br />
Seit 1. Januar 2018 ist deren direkte<br />
finanzielle Unterstützung für die Teilnahme<br />
an Bildungskonferenzen, die von<br />
Dritten organisiert wurden, nicht mehr<br />
möglich. Weiter hat die Branche Transparenzrichtlinien<br />
zur Dokumentation und<br />
Offenlegung von Ausbildungszuwendungen<br />
eingeführt. Der neue Kodex soll gewährleisten,<br />
dass Medizin<strong>technik</strong>unternehmen<br />
und ihre Vertreter gemäß höchsten<br />
ethischen Standards handeln. Der Kodex<br />
lehnt sich an den „Medtech Europe<br />
Code of Ethical Business Practice“ des europäischen<br />
Dachverbands an und ist auf<br />
der Website des Schweizer Verbands<br />
Swiss Medtech zum Download verfügbar.<br />
https://swiss-medtech.ch<br />
11 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 11
■ [ NACHRICHTEN ]<br />
Umdenken<br />
oder scheitern<br />
Mutaree-Studie | Die Gesundheitsbranche steht unter<br />
enormem wirtschaftlichen Druck – die Kosten steigen<br />
und der Ruf nach Profitabilität wird lauter.<br />
Die Gesundheitsbranche muss handeln: Kostenreduzierung<br />
allein reicht nach dem Ergebnis einer aktuellen Studie nicht aus<br />
Bild: sepy/Fotolia<br />
Das aktuelle Mutaree-Change-Barometer zeigt die größten<br />
Herausforderungen für die Gesundheitsbranche: steigenden<br />
Kostendruck (95 %), steigende regulatorische und gesetzliche<br />
Anforderungen (93 %), Digitalisierung (89 %) und steigende<br />
Anforderungen an die Bindung von Talenten (84 %). Diese<br />
Herausforderungen werden sich laut Befragten bis 2021 signifikant<br />
verstärken. Umfassende Veränderungsfähigkeit werde zur<br />
Überlebensfrage, und es müsse über eine grundlegende Neuausrichtung<br />
der Versorgungskette nachgedacht werden. „Wir müssen<br />
grundlegend umdenken und an mehreren Stellschrauben<br />
gleichzeitig drehen, ansonsten scheitert unsere personal- und<br />
kostenintensive Branche an ihrer Finanzierbarkeit oder am Fachkräftemangel“,<br />
sagt Dr. Martina Oldhafer, Leitung Change-Management<br />
am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein.<br />
Wichtigstes Healthcare-Thema ist der steigende Kostendruck.<br />
Hier besteht der Studie zufolge akuter Handlungsbedarf. 45 %<br />
der Befragten sagen, dass diesbezüglich erste Vorbereitungen getroffen<br />
wurden. 16 % sind der Meinung, dass es eher unwahrscheinlich<br />
sei, in nächster Zeit den notwendigen Veränderungen<br />
gewachsen zu sein. Lediglich 6 % gehen davon aus, dass sie im<br />
Bereich Kosten so gut aufgestellt sind, um daraus einen Wettbewerbsvorteil<br />
zu generieren. Alle Befragten rechnen mit konkreten<br />
Auswirkungen der voranschreitenden Digitalisierung. 86 %<br />
erwarten mit hoher Wahrscheinlichkeit eine digitale Patientenakte,<br />
87 % rechnen mit Telemedizin, 85 % mit einer Vernetzung<br />
der Berufsgruppen über die Sektorengrenze hinaus.<br />
Das auf Change Management spezialisierte Wiesbadener Beratungsunternehmen<br />
Mutaree GmbH hat das Change-Barometer<br />
„Herausforderungen der Gesundheitsbranche 2017 – 2021“ in<br />
Kooperation mit dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein<br />
erhoben. Unter den Teilnehmern sind Führungskräfte in Verwaltung<br />
und Versorgung, Chefärzte und Mitarbeiter in der Pflege.<br />
www.mutaree.com<br />
Zukäufe<br />
Zimmer Medizin Systeme<br />
nimmt klinische Märkte ins Visier<br />
Private Equity<br />
PAI-Partners will nach Atos<br />
auch Heimomed kaufen<br />
Die Medset Medizin<strong>technik</strong> GmbH mit<br />
Sitz in Hamburg/Bergedorf ist jetzt eine<br />
hundertprozentige Tochter der Zimmer<br />
Medizin Systeme GmbH aus Neu-Ulm. Als<br />
Entwickler eines digitalen Langzeit-EKGs<br />
mit kontinuierlicher Aufzeichnung bieten<br />
die Hamburger die Diagnostik-Software<br />
„Padsy“ und eine breite Palette von Systemen<br />
für die kardio-pulmonale Funktionsdiagnostik<br />
und das EKG-Management an.<br />
Medset beliefert mehr als 10 000 Kunden<br />
in rund 30 Ländern. „Der Hersteller aus<br />
dem Bereich Kardiologie eröffnet uns den<br />
Bild: Zimmer MedizinSysteme<br />
Zugang zu internationalen und klinischen<br />
Märkten und stellt damit eine ideale Ergänzung<br />
für uns dar“, erklärt Geschäftsführer<br />
Armin Zimmer. Man setze bewusst<br />
auf eine Zwei-Marken-Strategie mit dem<br />
Ziel, den Spezialisten für kardio-pulmonale<br />
Funktionsdiagnostik zu stärken und<br />
Synergieeffekte zu nutzen.<br />
Mit einem jährlichen Umsatz im Sektor<br />
Kardiologie von nun knapp 10 Mio. Euro<br />
verdoppelt der Hersteller von medizintechnischen<br />
Systemlösungen für Diagnose,<br />
Therapie und Ästhetische Medizin<br />
durch den Zukauf seine Marktanteile. Der<br />
zweite Zukauf stärkt einen weiteren<br />
Wachstumsbereich, die physikalische<br />
Therapie. Zimmer sicherte sich die Rechte<br />
an Vertrieb und Konstruktion der High-<br />
End- Behandlungsliegenserie „Axion“ des<br />
Herstellers Movepoint Medizin<strong>technik</strong><br />
GmbH aus dem baden-württembergischen<br />
Eppingen.<br />
www.zimmer.de<br />
Die Atos Medical GmbH, Troisdorf, Anbieter<br />
von Produkten und Nachsorge-Services<br />
für Kehlkopf-Operierte, gehört seit<br />
2016 zum Portfolio der französischen Private-Equity-Gesellschaft<br />
PAI-Partners.<br />
Jetzt wird der Kauf der Kerpener Heimomed<br />
Heinze GmbH & Co. KG angestrebt.<br />
Beide Unternehmen sind seit längerem<br />
durch Vertriebsverträge verbunden. Der<br />
etablierte Markenname Heimomed soll<br />
erhalten bleiben. Das Unternehmen soll<br />
sich weiterhin auf die Versorgung von Patienten<br />
fokussieren, die nach einem Luftröhrenschnitt<br />
hochwertige Hilfsmittel benötigen,<br />
um frei atmen zu können und die<br />
Probleme beim Sprechen in den Griff zu<br />
bekommen. Die Versorgung von Patienten,<br />
deren Kehlkopf entfernt wurde,<br />
bleibt Kernkompetenz von Atos Medical.<br />
Neben dem Hauptsitz in Kerpen gehören<br />
zu Heimomed die Standorte Greußen und<br />
Amstetten in Österreich.<br />
www.atosmedical.de, www.heimomed.de<br />
12 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Radiologie<br />
Intelligente Bildanalyse<br />
für den klinischen Alltag<br />
Das Münchner Start-up Smart Reporting, Siemens<br />
Healthineers und die Technische Universität München<br />
(TUM) starten das gemeinsame Forschungsprojekt<br />
Rapids. Rapids dient der Erforschung und Entwicklung<br />
algorithmischer Bildanalyse von medizinischen<br />
Aufnahmen wie Röntgen, CT oder MRT. Ziel ist<br />
es, automatisierte Bildanalyse im klinischen Alltag<br />
anwendbar zu machen und in den radiologischen<br />
Workflow zu integrieren. Durch die interdisziplinäre<br />
Verbindung algorithmischer Bildanalyse mit IT-gestützter<br />
strukturierter Befundung wird radiologische<br />
Befundung auf ein technologisch höheres Niveau gehoben.<br />
Verbessert werden sollen nicht nur die Qualität<br />
radiologischer Befunde, sondern auch die Therapiemöglichkeiten<br />
für Patienten.<br />
www.smart-radiology.com/de<br />
Targeted Drug Delivery<br />
Aesculap und Christoph Miethke<br />
gründen Joint Venture<br />
Die Tuttlinger Aesculap AG, ein Tochterunternehmen des Medizin<strong>technik</strong>-<br />
und Pharmaherstellers B. Braun Melsungen, und der<br />
Potsdamer Unternehmer Christoph Miethke haben ein Joint Venture<br />
gegründet. Die B. Braun Miethke GmbH & Co. KG mit Sitz in<br />
Potsdam widmet sich der Entwicklung innovativer Implantate<br />
zur gezielten Medikamentenverabreichung, der Targeted Drug<br />
Delivery. Arzneistoffe können direkt an den gewünschten Wirkort<br />
im Körper des Patienten transportiert werden: Ihre Wirksamkeit<br />
wird so erhöht und die Dosis kann erheblich verringert werden.<br />
Unter der Leitung von Brandon Loudermilk soll das Unternehmen<br />
innerhalb der nächsten Jahre das erste Produkt in diesem<br />
Feld zur Marktreife bringen. Christoph Miethke ist Gründer<br />
und Geschäftsführer der Christoph Miethke GmbH & Co. KG. Das<br />
Potsdamer Unternehmen ist Spezialist für neurochirurgische Implantate<br />
insbesondere zur Behandlung des Hydrocephalus.<br />
DÜSSELDORF, 20. – 24. FEBRUAR<br />
Für alle, die<br />
was bewegen<br />
wollen.<br />
20. Internationale Messe für<br />
Technologien der Metallbearbeitung<br />
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Nähere Informationen unter<br />
www.metav.de<br />
Freuen sich über das Joint Venture (v. l.): Dr. Christian Müller<br />
(Aesculap), Prof. Dr. Boris Hofmann (Aesculap), Dr. Jens von Lackum<br />
( Aesculap), Brandon Loudermilk (B. Braun Miethke), Christoph<br />
Miethke (Miethke und B. Braun Miethke), Dr. Joachim<br />
Schulz (Aesculap) und Notarin Astrid Harant-Strecker<br />
Bild: B.Braun<br />
Unsere Kooperationspartner:<br />
Weitere Informationen unter: metav.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 13
■ [ MEDIZIN IM DIALOG ]<br />
JETZT ÜBERLEGEN, WAS MAN<br />
MIT HIRNDATEN MACHEN DARF<br />
Hirndatenmanagement | Im Fachmagazin Nature haben 25 international tätige Wissenschaftler<br />
vier Vorschläge gemacht, wie Hirndaten vor massenhafter Auswertung<br />
und Manipulation geschützt werden können. Einer der Autoren, Dr. med. Philipp Kellmeyer<br />
von der Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Freiburg, erläutert,<br />
warum man sich darüber dringend Gedanken machen sollte.<br />
Dr. med. Philipp Kellmeyer, M.Phil., ist<br />
Facharzt für Neurologie an der Klinik für<br />
Neurochirurgie des Universitätsklinikums<br />
Freiburg und der einzige europäische<br />
Autor der Veröffentlichung zum<br />
Hirndatenschutz<br />
IHR STICHWORT<br />
■ Handlungsbedarf bei Hirndaten<br />
■ Definition von und Schutz vor<br />
unerwünschter Nutzung<br />
■ Ethische Verantwortung der Ingenieure<br />
■ Diskussionsbeginn erwünscht<br />
Bild: Universitätsklinikum Freiburg<br />
■ Herr Dr. Kellmeyer, wenn man mit<br />
Fachleuten über Brain Computer Interfaces<br />
spricht, entsteht meist der Eindruck:<br />
Es geht um ein spannendes Feld,<br />
aber die Möglichkeiten sind noch begrenzt.<br />
Wie gut kommt künstliche Intelligenz<br />
heute schon an Daten aus einem<br />
Gehirn heran?<br />
Das kommt auf die Methode an. Bisher<br />
haben wir vor allem das EEG, mit dem<br />
häufige und lange Messungen möglich<br />
sind. Hier lässt jedoch die räumliche<br />
Auflösung zu wünschen übrig. Im MRT<br />
ist sie sehr gut – aber damit können wir<br />
nur zeitlich begrenzt messen. Spezielle,<br />
invasive Methoden wie das Messen mit<br />
Nadelelektroden, die in das Gehirn eindringen,<br />
sind nur in besonderen Fällen<br />
anwendbar. Es ist aber zu erwarten,<br />
dass neue Methoden entstehen, mit denen<br />
wir sowohl zeitlich als auch räumlich<br />
detaillierte Daten bekommen und<br />
dann ein viel genaueres Bild der Hirnaktivität<br />
erhalten können.<br />
■ Was war der Anlass für die aktuelle<br />
Veröffentlichung zum Hirndatenschutz?<br />
Es gibt sowohl in den USA als auch in<br />
Europa große Programme, in denen es<br />
um die Erforschung des menschlichen<br />
Hirns geht. In Europa ist das Ziel das Erstellen<br />
eines Modells, in Amerika sind<br />
die Arbeiten darauf ausgerichtet, zu<br />
nutzbaren Werkzeugen zu kommen. Die<br />
beteiligten US-Forscher haben im Mai<br />
2017 einen Workshop organisiert, bei<br />
dem Mediziner, Ingenieure, Rechts -<br />
experten und Ethiker über die heutige<br />
Situation und die absehbaren Entwicklungen<br />
intensiv diskutiert haben. Die<br />
Veröffentlichung fasst einige Dis -<br />
kussionspunkte dieses Workshops zusammen.<br />
Einigkeit bestand aber in dem<br />
Punkt, dass wir alle Handlungsbedarf<br />
sehen, was den Schutz von Hirndaten<br />
angeht.<br />
■ Welche Entwicklungen machen diesen<br />
Schutz erforderlich?<br />
Bisher haben wir zum einen nur Daten<br />
mit den erwähnten Einschränkungen<br />
zur Verfügung, zum anderen war die<br />
Auswertung bisher nicht präzise genug.<br />
Beides ändert sich gerade, es entstehen<br />
kleinere Elektroden, die Mikroelektronik<br />
ermöglicht es, die Elektroden näher am<br />
Gehirn zu platzieren. Bei der Auswertung<br />
spielen die intelligenten Algorithmen<br />
eine immer größere Rolle. In Zeiten<br />
von Big Data können riesige Datenmengen<br />
in Echtzeit analysiert werden.<br />
Was bisher vor allem für Bildanalyse<br />
oder Spracherkennung genutzt wurde,<br />
wird nunmehr auch für die Untersuchung<br />
von Hirndaten eingesetzt. Das<br />
führt dazu, dass wir Hirnzustände immer<br />
genauer klassifizieren können und<br />
die Systeme immer besser werden, je<br />
länger sie die Daten der gleichen Person<br />
bekommen. Daher muss man sich<br />
Gedanken machen, was mit diesen Daten<br />
passiert und passieren darf.<br />
■ Was genau gibt da Anlass zur Sorge?<br />
Im Bereich Social Media und Internet<br />
hat uns die Entwicklung überholt. Wir<br />
haben uns daran gewöhnt, dass wir unseren<br />
Standort und sonstige Daten bereitwillig<br />
zur Verfügung stellen, um bestimmte<br />
Services zu nutzen. Auch wenn<br />
sich mittlerweile abzeichnet, wie viel<br />
man aus diesen Dingen ablesen kann<br />
und dass sie keineswegs geschützt<br />
sind, lässt sich die Entwicklung nicht<br />
zurückdrehen. Dabei ließen sich sogar<br />
Zusammenhänge zwischen bestimm-<br />
14 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
International exhibition and conference<br />
on the next generation of<br />
manufacturing technologies<br />
Frankfurt am Main, 13. – 16.11.2018<br />
formnext.de<br />
■ Wie könnte ein Schutz der Daten im<br />
Alltag umgesetzt werden?<br />
Als die aktuelle Veröffentlichung entstand,<br />
wurde beschlossen, im ersten<br />
Schritt nur die Handlungsfelder zu beschreiben.<br />
Weitere Artikel sollen folgen,<br />
in denen wir konkreter werden. Ein<br />
Schritt wäre meines Erachtens, die gemessenen<br />
Daten anders als bisher zu<br />
verwalten. Wenn sie einmal zentral in<br />
einer Cloud gespeichert sind und ausgewertet<br />
werden, ist ein unerlaubter<br />
Zugriff auf Daten und Ergebnisse nicht<br />
mehr auszuschließen – was unter Umständen<br />
auch eine rasche Personenzuten<br />
Social-Media-Aktivitäten und Depressionen<br />
oder sogar suizidalen Tendenzen<br />
nachweisen, wie Forschungsprojekte<br />
gezeigt haben. Und wie bedenkenlos<br />
wir Nutzungsbedingungen bisher<br />
zustimmen, zeigt ein scherzhaftes<br />
Experiment: Es war problemlos möglich,<br />
in Nutzungsbedingungen die Verpflichtung<br />
zu verstecken, beim Anbieter<br />
ein Jahr lang die Toilette zu reinigen.<br />
Soweit hatte aber offenbar kaum jemand<br />
gelesen, denn viele haben zugestimmt.<br />
Bei der Erfassung und Analyse<br />
von Hirndaten haben wir nun die Chance,<br />
sinnvolle Regeln festzulegen, bevor<br />
sich die Technik überall, auch im Consumerbereich,<br />
ausgebreitet hat. Diese<br />
Chance sollten wir nutzen.<br />
Auch für Ingenieure sind<br />
Ethik und Verantwortung<br />
ein wichtiges Thema<br />
■ Wie entwickelt sich die nicht-medizinische<br />
Nutzung solcher Hirndaten?<br />
Große Konzerne wie Google oder Facebook<br />
sind an der Verwendung von Hirndaten<br />
zu unterschiedlichen Zwecken<br />
sehr interessiert und haben mit der<br />
Entwicklung entsprechender Geräte begonnen.<br />
Dabei kann es um Virtual Reality<br />
gehen oder um verbesserte Gaming-<br />
Erlebnisse. Vertreter dieser Unternehmen<br />
waren auch beim Workshop in den<br />
USA dabei und haben mit den Wissenschaftlern<br />
diskutiert. Bei Konzernen<br />
steht natürlich ein künftiges Geschäftsmodell<br />
hinter der Forschung. Regeln<br />
gibt es bisher nicht – genau genommen<br />
nicht einmal für die medizinische Nutzung<br />
der Daten, außer dass diese prinzipiell<br />
dem Wohl des Patienten zu dienen<br />
hat.<br />
■ Inwiefern sind Hirndaten etwas Besonderes<br />
und schützenswert?<br />
Sie sind die persönlichsten Daten, die<br />
man sich überhaupt vorstellen kann. Es<br />
ist zwar eine philosophische Frage, ob<br />
man damit Gedanken lesen kann. Es<br />
gibt Menschen, die das bejahen:<br />
Schließlich lassen sich damit Hirnzustände<br />
erkennen, die ja jedem Gedanken<br />
zugrunde liegen müssten. Aber<br />
auch wenn die Elektroden etwas auslesen,<br />
was wir nicht als „Gedanken“ formulieren<br />
könnten, lassen sich damit<br />
heute schon Roboter steuern und Gaming-Angebote<br />
anpassen. Meiner Ansicht<br />
nach sind aber Hirndaten weit<br />
mehr als biometrische Daten – ich sehe<br />
sie eher in Analogie zu Organen oder<br />
Geweben. Für diese gibt es Regeln, die<br />
verhindern sollen, dass sie gewerblich<br />
angeboten werden. In die Richtung sollten<br />
wir weiterdenken.<br />
■ Wie schnell entwickelt sich die<br />
Technologie?<br />
Insgesamt geht es schneller voran als<br />
bisher vermutet, denn es wird viel investiert.<br />
Die Algorithmen werden Aufgaben<br />
mittelfristig besser erledigen<br />
können als Menschen. Dass eine Maschine<br />
beim Schach gewinnt, ist nur ein<br />
Beispiel dafür. Die lernende Software<br />
wird aber auch dazu führen, medizinische<br />
Entscheidungen zu unterstützen.<br />
Dass sie Bilder von Hautkrebs inzwischen<br />
schon genauso gut analysieren<br />
und zuordnen kann wie Hautärzte, wurde<br />
neulich in Science veröffentlicht.<br />
Neue Ideen.<br />
Neue Möglichkeiten.<br />
Neue Märkte.<br />
Es gibt Menschen, die brauchen Sie.<br />
Damit Ideen nicht Ideen bleiben, sondern zu<br />
Produkten werden. Mit Ihrem Know-how.<br />
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01/2018 medizin&tec hn i k 15
■ [ MEDIZIN IM DIALOG ]<br />
ordnung ermöglicht. Von Google-Vertretern<br />
kam beim Workshop der Vorschlag,<br />
die Rohdaten lokal zu speichern<br />
und, wenn das erforderlich ist, nur das<br />
Analyseergebnis weiterzugeben. Das<br />
wurde unter dem Stichwort Federated<br />
Learning diskutiert, und es erscheint<br />
mir als gangbarer Ansatz. Grundsätzlich<br />
muss aber zunächst die Frage geklärt<br />
werden, ob wir Hirndaten einen<br />
besonderen Status zuerkennen und sie<br />
so schützen wollen, wie wir es mit<br />
menschlichen Organen tun.<br />
■ Wer trägt die Verantwortung für<br />
einen möglichen Schutz?<br />
Wo das Thema in der Medizin die Patienten<br />
betrifft, sind sie als eine verwundbare<br />
Gruppe in der Gesellschaft<br />
rechtlich besonders geschützt. Wenn<br />
ein Technik-Freak mit EEGs experimentiert<br />
und seine Daten preisgibt, gehe<br />
ich davon aus, dass er weiß, was er da<br />
tut. Die Verantwortung für die vielen<br />
möglichen Nutzer, die die technischen<br />
Hintergründe nicht so weit durchdringen<br />
können, müssen Politiker wahrnehmen<br />
und passende Rahmenbedingungen<br />
schaffen. Zum Beispiel dadurch,<br />
dass es klar strukturierte und für jeden<br />
verständliche Nutzungsbedingungen<br />
geben muss – in denen ein Konsument<br />
bestimmten Nutzungen explizit zustimmt<br />
und nicht erst ein gesondertes<br />
Opt-Out-Verfahren anstoßen muss, um<br />
der Verwendung seiner Daten zu widersprechen.<br />
Und auch Ingenieure sollten<br />
sich ihrer Verantwortung stärker bewusst<br />
sein. Für Mediziner, die ja mit Patienten<br />
zu tun haben, gibt es Pflichtveranstaltungen<br />
zur Ethik. So etwas sollte<br />
in Zeiten der Neuro<strong>technik</strong> und der Biomedizinischen<br />
Technik auch für Ingenieure<br />
verpflichtend angeboten werden.<br />
Erste Bestrebungen in dieser Richtung<br />
gibt es auch schon.<br />
Was Hirndaten schützen soll<br />
Gehirnaktivität könnte schon bald ähnlich<br />
einfach erfasst werden wie bislang<br />
Handydaten oder Bewegungsprofile. Aufgrund<br />
großer Investitionen kommt die<br />
künstliche Intelligenz weltweit schnell<br />
voran.<br />
Neurowissenschaftler, Mediziner und<br />
Ethiker haben im Fachmagazin Nature<br />
im November 2017 vier Felder beschrieben,<br />
in denen sie besonderen Handlungsbedarf<br />
sehen – diese sind im Folgenden<br />
beschrieben. Weitere Publikationen sollen<br />
die Themen vertiefen.<br />
■ Datenschutz<br />
Geräte, die die Hirnaktivität erfassen<br />
können, sollten die Daten nur nach ausdrücklicher<br />
Zustimmung der Nutzer teilen<br />
dürfen. Verkauf und Handel mit solchen<br />
Daten sollten, ähnlich wie bei<br />
menschlichen Organen, verboten sein.<br />
■ Verantwortung und Identität<br />
Bei der gezielten Veränderung der Hirnaktivität<br />
kann sich die Eigenwahrnehmung<br />
einer Person ungewollt verändern<br />
und sogar die Grenze selbst- und fremdbestimmter<br />
Handlungen verschwimmen.<br />
Manipulationen der Hirnaktivität<br />
außerhalb medizinischer Therapien müssen<br />
verhindert werden. Darum sollte die<br />
Allgemeine Erklärung der Menschenrechte<br />
um den Schutz der Hirnaktivität<br />
erweitert werden.<br />
■ Welches Risiko sehen Sie im Falle<br />
eines nur geringen Schutzes?<br />
Ohne Schutz werden Daten zugänglich,<br />
die vielleicht nicht mehr im Sinne der<br />
Individuen, sondern vor allem im Sinne<br />
von Geschäftsmodellen verwendet werden.<br />
Derzeit verlagert sich die neurotechnische<br />
Forschung bereits in kommerzielle<br />
Unternehmen oder in Labors,<br />
die militärischen Zwecken dienen. Das<br />
hängt auch damit zusammen, dass Wissenschaftler<br />
dort besser bezahlt werden.<br />
Die Konsequenz könnte sein, dass<br />
diese Einrichtungen sich damit eine gewisse<br />
Monopolstellung verschaffen und<br />
Erkenntnisse patentieren lassen, die außerhalb<br />
nicht mehr vorhanden sind und<br />
kaum noch bewertet werden können.<br />
Das halte ich für gefährlich. In den USA<br />
ist die Ko-Finanzierung durch militärische<br />
Mittel üblich, aber aus europäischem<br />
Blickwinkel finde ich das gewöhnungsbedürftig.<br />
Für kommende Workshops<br />
zum Thema ist allerdings geplant,<br />
mehr Vertreter aus Europa in die<br />
Diskussionen einzubeziehen.<br />
■ Selbstoptimierung/Militär<br />
Auch Methoden zur Optimierung von<br />
Hirnfunktionen, etwa zum Verbessern<br />
des Gedächtnisses, werden weiterentwickelt.<br />
Dabei besteht das Risiko, dass medizinische<br />
Anwendungen für militärische<br />
Einsätze zweckentfremdet werden.<br />
■ Vorurteile durch Computer vermeiden<br />
Erst die Auswertung der Hirnaktivität<br />
durch selbstlernende Computerprogramme,<br />
so genanntes Maschinelles Lernen,<br />
ermöglicht die massenhafte Auswertung<br />
der riesigen Datenmengen. Ist die Datengrundlage<br />
aber nicht neutral, fällt auch<br />
die Auswertung tendenziös aus. Wenn<br />
als Grundlage für ein Analyseverfahren<br />
beispielsweise nur Daten von Männern<br />
genutzt werden, werden Frauen möglicherweise<br />
benachteiligt.<br />
Eine Vision: Statt über die Tastatur bekommt<br />
der Rechner die Signale direkt<br />
aus dem Hirn. Bevor es soweit ist, sollten<br />
ein paar Dinge geregelt sein<br />
Bild: Fotolia.com / momius<br />
■ Welchen Schutz wünschen Sie sich?<br />
Ich begrüße es, dass derzeit eine Diskussion<br />
im Gange ist, ob man nicht als<br />
zusätzliches Menschenrecht die „Neurorechte“<br />
definieren sollte. So etwas<br />
würde dann auch in eine Datenschutzrichtlinie<br />
gehören. Die neue europäische<br />
Datenschutzgrundverordnung<br />
geht da einen guten Weg und reicht<br />
schon recht weit, aber von Hirndaten<br />
ist noch nicht die Rede. Mich persönlich<br />
wüsste ich zu schützen, da ich mich beruflich<br />
intensiv mit dem Thema befasse.<br />
Aber was mich beschäftigt, ist die<br />
Lage der vielen Menschen, die das für<br />
sich nicht tun können und für die andere<br />
diese Aufgabe übernehmen müssen.<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
birgit.oppermann@konradin.de<br />
16 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Gelenkersatz<br />
Endoprothesenregister<br />
entwickelt sich dynamisch<br />
Das Endoprothesenregister Deutschland<br />
(EPRD) ist auf dem besten Wege, das fallzahlenstärkste<br />
Register für künstliche<br />
Hüft- und Kniegelenke weltweit zu werden.<br />
Seit Beginn der Datenerfassung<br />
2012 wurden mehr als 600 000 Operationen<br />
übermittelt: Und das Wachstum hält<br />
an, wie dem aktuellen zweiten Jahresbericht<br />
zu entnehmen ist. 2016 wurden<br />
56 % aller endoprothetischen Eingriffe<br />
an Knie und Hüfte in Deutschland erfasst.<br />
Dokumentationen aus 673 Kranken -<br />
häusern erreichten das Register. Hüftversorgungen<br />
werden mit einem Anteil von<br />
56 % häufiger vorgenommen als Knie -<br />
versorgungen (44 %). Mit Anteilen von<br />
60,4 % beziehungsweise 39,6 % unterzogen<br />
sich deutlich mehr Frauen als Männer<br />
einem hüftendoprothetischen Eingriff.<br />
www.eprd.de<br />
Logistik<br />
Bessere Patientenversorgung<br />
im Hospital 4.0<br />
Bild: sudok1/Fotolia<br />
Das Forschungsprojekt „Hospital 4.0“ will<br />
die Patientenversorgung in Krankenhäusern<br />
durch technologiebasierte Logistikprozesse<br />
verbessern. Im Fokus stehen unter<br />
anderem die Logistik der Zentrallager<br />
und die Bettenlogistik. Zum Projekt gehört<br />
die Konzeption eines speziellen Weiterbildungsprogramms<br />
für das Klinikpersonal.<br />
Durch die Identifikation von Verbesserungspotenzialen,<br />
die pilothafte Integration<br />
digitaler Technologien und die<br />
Qualifikation der Mitarbeiter sollen Qualität<br />
und Effizienz der Dienstleistungen<br />
am Patienten deutlich gesteigert werden.<br />
„In Anlehnung an die Vision der Industrie<br />
4.0 verspricht der Einsatz digitaler Technologien<br />
durch die Verfügbarkeit relevanter<br />
Informationen in Echtzeit mittels der<br />
Vernetzung aller am Klinikbetrieb beteiligten<br />
Akteure und Ressourcen erhebliches<br />
Potenzial für eine verbesserte Krankenhausversorgung“,<br />
erklärt Prof.<br />
Dr. Henner Gimpel, Abteilungsleiter der<br />
Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des<br />
Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informations<strong>technik</strong><br />
(FIT) in Sankt Augustin.<br />
Weitere Projektpartner sind das Zentrum<br />
für Angewandte Forschung der<br />
Technischen Hochschule Ingolstadt, die<br />
Kliniken Augsburg und Bayreuth sowie<br />
eHealth Ventures aus Berlin.<br />
www.hospital40.net<br />
17. –19. April 2018<br />
Als Karriere-Plattform ist die conhIT einzigartig:<br />
In Workshops, Jobbörsen und im direkten<br />
Kontakt zu potenziellen Arbeitgebern spiegelt<br />
sich das komplette Spektrum der wachsenden,<br />
dynamischen und zukunftsorientierten Gesundheits-IT-Branche<br />
wider. Ein Muss für jeden<br />
(Young-)Professional.<br />
Prof. Dr. Bernhard Breil<br />
Hochschule Niederrhein/Deutsche Gesellschaft für Medizinische<br />
Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)<br />
GOLD-Partner<br />
SILBER-Partner<br />
In Kooperation mit<br />
Unter Mitwirkung von<br />
Veranstalter Organisation<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 17
■ [ TECHNIK ]<br />
Den Blutdruck misst die Smartwatch<br />
Smartes Sensorsystem | Eine ambulante Methode, um den Blutdruck in Echtzeit zu<br />
überwachen, haben irische Forscher entwickelt. Sie arbeitet nicht-invasiv und ist als<br />
smartes System in die Uhr integriert.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Kontinuierliche Blutdruckmessung<br />
Neues Smartwatch-Konzept<br />
Integrierte Sensoren<br />
Präsentation beim Kongress<br />
in Dresden<br />
Der Prototyp der Smartwatch bietet schon viele Funktionen. Er soll aber<br />
im Detail und im Design weiterentwickelt werden<br />
Bild: Tyndall National Institute, University College Cork, Irland<br />
entscheidender Faktor. Darüber hinaus<br />
wird am Handgelenk mithilfe von Sensoren<br />
in der Smartwatch der höchste und<br />
niedrigste Wert des Photoplethysmographie-Signals<br />
(PPG) gemessen – also die<br />
Gefäßweitenänderung, die auch an kleinen<br />
Gefäßen mit der Pulswelle einhergeht.<br />
Sie wird über Lichteinstrahlung und<br />
Absorbtionsmessung erfasst.<br />
Um diese Werte messen zu können, hat<br />
die Forschungsgruppe des Tyndall National<br />
Institute ein multimodales Sensorsystem<br />
mit der erforderlichen Hardware,<br />
Sensoren und Algorithmen ausgestattet.<br />
Das System enthält sowohl PPG- und<br />
EKG-Sensoren als auch herkömmliche<br />
Herz-Kreislauf-Erkrankungen<br />
sind<br />
mit 45 % – laut Statistik – die Haupttodesursache<br />
in Europa. Die geschätzten<br />
Gesamtkosten für die Behandlung der Erkrankten<br />
in der EU belaufen sich laut E.<br />
H. N. European Cardiovascular Disease<br />
Statistics 2017 auf 210 Mrd. Euro pro<br />
Jahr. Das haben Forscher des Tyndall National<br />
Institutes des University College<br />
Cork in Irland zum Anlass genommen, um<br />
eine Möglichkeit zu finden, Ärzte bei der<br />
frühzeitigen Dia gnose von Erkrankungen<br />
des Herz-Kreislauf-Systems zu unterstützen.<br />
Auch sollen die Patienten auf Basis<br />
der erhobenen Daten besser überwacht<br />
und effektiver behandelt werden.<br />
Einer der wichtigsten Parameter, um<br />
Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems<br />
und koronarer Arterienerkrankungen<br />
zu kontrollieren, ist der Blutdruck.<br />
Diesen messen die irischen Forscher mit<br />
ihrem neuen, am Handgelenk tragbaren<br />
Sensorsystem in Form einer Armbanduhr.<br />
Diese Smartwatch überwacht den Blutdruck<br />
kontinuierlich und nicht-invasiv in<br />
Echtzeit. Anders als bei den meisten herkömmlichen<br />
Verfahren misst sie nicht nur<br />
die so genannte Puls-Transit-Zeit und berechnet<br />
daraus den Blutdruck – sie kombiniert<br />
die Werte auch mit anderen Vitalzeichen<br />
wie Puls, Aktivität, Umweltparameter<br />
und Lebensstil.<br />
Puls-Transit-Zeit mit mehr als<br />
einem Wert erfassen<br />
Die Puls-Transit-Zeit ist die Zeit, die eine<br />
Pulswelle, wie sie mit jedem Schlag des<br />
Herzens erzeugt wird, benötigt, um in einem<br />
peripheren Körperteil anzukommen.<br />
Sie wird ermittelt, indem der Beginn einer<br />
Pulswelle, also der Zeitpunkt der Herzkontraktion,<br />
mittels Elektrokardiogramm<br />
(EKG) bestimmt wird. Dafür ist das EKG-<br />
Maximum, die so genannte R-Zacke, ein<br />
Über die Forscher<br />
Das Tyndall National Institute des<br />
University College Cork in Irland ist<br />
ein führendes Forschungszentrum<br />
in Europa, in dem schwerpunktmäßig<br />
an integrierter Informationsund<br />
Kommunikationstechnologie,<br />
Hardware und Systemen gearbeitet<br />
wird. Die Forscher sind spezialisiert<br />
auf Elektronik und Photonik und kooperieren<br />
mit Industrie und Wissenschaft,<br />
um ihre Forschungsergebnisse<br />
schnell in der Praxis umzusetzen.<br />
Die Kernmärkte sind Elektronik,<br />
Kommunikation, Energie, Gesundheit,<br />
Umwelt und Agrar- und Ernährungswirtschaft.<br />
www.tyndall.ie<br />
18 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Was die Smartwatch erfasst, bekommt der Arzt auf der Benutzeroberfläche zu<br />
sehen – so auch die EKG- und PPG-Messwerte<br />
Sensoren, die Beschleunigung und Drehung<br />
erfassen und so die Trägheit messen.<br />
Die Ergebnisse der EKG- und PPG-<br />
Messung können über eine Benutzeroberfläche<br />
leicht visualisiert und so auf einen<br />
Blick von Ärzten und Pflegern abgelesen<br />
werden.<br />
Grünes Licht erzeugt<br />
Reflexion unter der Haut<br />
Die PPG-Sensoren befinden sich auf der<br />
Unterseite der Smartwatch und haben direkten<br />
Kontakt zur Haut, während für die<br />
EKG-Sensoren zwei innovative kontaktlose<br />
Elektroden, so genannte Epic-Sensoren,<br />
verwendet werden. Um die PPG-Signale<br />
zu erzeugen, wird die Haut mit grünem<br />
LED-Licht angeleuchtet, sodass eine<br />
Reflexion der Blutzellen unter der Haut<br />
entsteht. Der reflektierte Anteil wird registriert<br />
und aufgezeichnet.<br />
Der Anteil des reflektierten Lichtes<br />
hängt vom Füllungszustand der Gefäße<br />
ab. Wird das Licht sehr stark absorbiert,<br />
bedeutet dies, dass sich eine große Menge<br />
an Blut in den Gefäßen am Handgelenk<br />
befindet, was die systolische Puls-Transit-<br />
Zeit beschreibt. Im Gegensatz dazu wird<br />
bei geringer Absorbtion des Lichts und<br />
kleinerer Blutmenge die diastolische Puls-<br />
Transit-Zeit gemessen. Diese beiden Werte<br />
bilden die Grundlage zur Bestimmung<br />
des Blutdrucks per Smartwatch.<br />
Schon der Prototyp umfasst eine Vielzahl<br />
an Funktionen, wie die Sensoren für<br />
Bild: Tyndall National Institute, University College Cork, Irland<br />
das Elektrokardiogramm, das Messen von<br />
Sauerstoffsättigung S p O 2 , Herzfrequenz,<br />
Blutdruck und Aktivität/Bewegungsverfolgung.<br />
Auch Kommunikationsmodalitäten<br />
werden angeboten, darunter Ultra-<br />
Wide-Band (UWB) zur Standortverfolgung<br />
sowie Bluetooth Low Energy<br />
(BTLE), um die Smartwatch mit einem<br />
mobilen Gerät des Benutzers zu verbinden<br />
und eine zusätzliche Datenanalyse<br />
und -visualisierung zu ermöglichen.<br />
In der Wissenschaft wird die Puls-Transit-Zeit<br />
als viel versprechende Methode<br />
diskutiert, mit der sich eine konstante<br />
Blutdrucküberwachung ohne Manschette<br />
erreichen lässt. Die Herausforderung besteht<br />
jedoch bisher darin, ein geeignetes<br />
Datenerfassungssystem zu entwickeln<br />
und eine fachgerechte Auswertung der<br />
Datensätze zu gewährleisten. Das Sensorsystem<br />
für das Handgelenk bietet hier eine<br />
Basis.<br />
Weitere Arbeiten zu Design und<br />
Nutzerfreundlichkeit<br />
In Zukunft will die Forschungsgruppe im<br />
Tyndall National Institute den Prototypen<br />
weiterentwickeln und sich mit dem Blutdruck/Puls-Transit-Zeit-Algorithmus,<br />
der<br />
Datenerfassung, der Benutzerfreundlichkeit<br />
und dem Design genauer befassen. ■<br />
Brendan O‘Flynn, Adhurim Hajzeraj,<br />
Davide Alfieri, Marco Belcastro<br />
Tyndall National Institute,<br />
University College Cork/Irland<br />
Fachkongress Smart Systems Integration<br />
Die Ergebnisse der Forschungsgruppe<br />
des Tyndall<br />
National Institutes werden<br />
am 11. und 12. April 2018 auf<br />
dem Fachkongress Smart Systems<br />
Integration 2018 in<br />
Dresden unter dem Titel<br />
„Non-invasive Blood Pressure<br />
monitoring integrated in a<br />
smart watch form factor“ vorgestellt.<br />
Der Kongress gibt einen praxisnahen<br />
Überblick über aktuelle<br />
Entwicklungen, Anwendungen<br />
sowie Möglichkeiten und Visionen im Bereich<br />
der Systemintegra tion miniaturisierter<br />
Komponenten.<br />
www.smartsystemsintegration.de/<br />
kongress<br />
Auf der den Kongress begleitenden Fachausstellung<br />
werden Entwicklungen aus<br />
Mikro- und Nanotechnologie, Sensorik,<br />
kabelloser Kommunikation sowie Mikroelektronik<br />
und -mechanik präsentiert<br />
Bild: Mesago Messe Frankfurt<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 19
■ [ TECHNIK ]<br />
Mini-Ventile für<br />
kleinste Medizinprodukte<br />
Mikrofluidik | Mit dünnen Metallfolien als Aktor sind neue Ventile nicht nur klein und<br />
leise, sondern auch schnell. Auf dieser Basis sind neue Lösungen für Point-of-Care-<br />
Anwendungen denkbar sowie für die Medikamentendosierung zum Beispiel bei Diabetes.<br />
Der geringe Energiebedarf macht die Ventile für mobile Geräte interessant.<br />
Wenn das Miniaturventil nur ein<br />
Viertel der Größe eines Würfelzuckers<br />
misst, lassen sich damit mobile Laborsysteme<br />
im Taschenformat ebenso<br />
realisieren wie In-Vitro- oder In-Vivo-Systeme<br />
rund um die Erforschung und Therapie<br />
von Krankheiten. Ein solches Ventil<br />
bieten vier junge Unternehmer an. Memetis<br />
GmbH heißt ihr in Eggenstein-Leopoldshafen<br />
ansässiges Unternehmen, das<br />
von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert<br />
wurde. Und es ist auch noch nicht<br />
lange her, dass das Team vom Vorsitzenden<br />
des Bosch-Aufsichtsrats, Franz Fehrenbach,<br />
im Namen der Wissensfabrik<br />
den Weconomy-Preis 2017 überreicht bekam.<br />
Um den Faktor Zwei bis Fünf<br />
kleiner als übliche Mikroventile<br />
Eine Besonderheit der neu entwickelten<br />
Ventile ist deren geringe Größe, die sie für<br />
den Einsatz in Lab-on-Chip-Systemen geeignet<br />
macht – dort sind immer kleinere<br />
und leistungsfähigere mikrofluidische<br />
Komponenten erforderlich. Als Mitglied<br />
des Memetis-Gründerteams verweist Dr.<br />
Christof Megnin vor allem auf die Aktoren,<br />
welche die neu entwickelten Ventile<br />
öffnen und schließen: „In konventionellen<br />
Ventilen – auch in Mikroventilen –<br />
werden hierfür oft Solenoidspulen eingesetzt,<br />
also im weitesten Sinne Elektromagnete.<br />
Die damit betätigten Ventile<br />
sind um den Faktor Zwei bis Fünf größer<br />
als unsere Ventile.“<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Miniaturisierte Ventile<br />
Formgedächtnis-Aktor<br />
Dünne Folie, geringer Energiebedarf<br />
Standard-Ventile<br />
Spezifische Lösungen möglich<br />
Die Ventile mit Formgedächtnis-Aktor können in besonders kleiner<br />
Bauform erstellt werden<br />
Die neuartigen Miniaturventile sind<br />
nur 7 mm x 12 mm x 5,5 mm groß. Dr.<br />
Marcel Gültig, Mitbegründer des innovativen<br />
Karlsruher Technologieunternehmens,<br />
beschreibt deren Grundaufbau so:<br />
„Über dem Medienraum, durch den Gase<br />
oder Flüssigkeiten fließen, liegt – durch<br />
eine Dichtungsmembran getrennt – eine<br />
Folie aus einer Formgedächtnislegierung.<br />
Je nach Detailausprägung hebt oder senkt<br />
die Folie die Dichtungsmembran über einen<br />
Stößel und ermöglicht oder verhindert<br />
so den Durchfluss des Mediums.“<br />
Das Material selbst<br />
ist die Maschine<br />
Wenn so eine Folie aus einer Metalllegierung<br />
zum Aktor wird, rechtfertigt das die<br />
von den Forschern gern benutzte Formulierung,<br />
dass hier das Material die Maschine<br />
ist. Denn während Solenoidspulen<br />
bei vergleichbaren Kenngrößen bezüglich<br />
Bild: Memetis<br />
Kraft und Weg recht groß bauen, beanspruchen<br />
die Formgedächtnisaktoren<br />
kaum nennenswerten Einbauraum.<br />
Einen weiteren Vorteil sieht Megnin in<br />
der nahezu lautlosen Arbeitsweise seiner<br />
Miniaturventile und in ihrer Zyklenfestigkeit.<br />
Sowohl in der Version Normally open<br />
(NO) als auch Normally closed (NC) wird<br />
der Aktor – also die Folie – in den Ventilen<br />
durch Fluiddruck oder Gegenfedern verformt.<br />
Beaufschlagt man die Folie mit<br />
niedrigen Spannungen von üblicherweise<br />
unter 5 V, verändert sie durch Erwärmen<br />
sehr schnell ihre Form. „Je nach Detailausprägung“,<br />
erläutert Megnin, „erreichen<br />
wir bei Schaltzeiten ab zehn Millisekunden<br />
mehr als eine Million Schaltzyklen.“<br />
Bei medizintechnischen Mikrofluidik-<br />
Anwendungen, wie zum Beispiel in por -<br />
tablen medizinischen Geräten, die von<br />
Patienten am Körper getragen werden, er-<br />
20 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Bauformen der Miniaturventile<br />
Die Ventile mit Formgedächtnis-<br />
Aktoren sind in verschiedenen<br />
Bauformen herstellbar. Sowohl<br />
in der Version Normally open<br />
(NO) als auch Normally closed<br />
(NC) wird der Aktor – die dünne<br />
Folie – in den Ventilen durch<br />
Fluiddruck oder Gegenfedern<br />
verformt. Beaufschlagt man die<br />
Folie mit Spannungen von üblicherweise<br />
unter 5 V, verändert<br />
sie durch Erwärmen innerhalb<br />
weniger Millisekunden ihre<br />
Form. Je nach Bauform führt das<br />
zum Öffnen oder Schließen des<br />
Ventils.<br />
Damit sich die dünne Folie verformt,<br />
muss nur eine niedrige Spannung angelegt<br />
werden<br />
Bild: Memetis<br />
Spannende<br />
Berichte aus der<br />
Wissenschaft.<br />
Print, digital und als App.<br />
Jetzt<br />
lesen!<br />
weist sich neben der kleinen Bauform und<br />
der geräuschlosen Arbeitsweise auch der<br />
geringe Strombedarf als vorteilhaft.<br />
Neue Anwendungsgebiete sehen die<br />
Forscher in den Life Sciences und vielen<br />
vergleichbaren Bereichen. Zwei der winzigen<br />
Ventile, die als ‚Valve-on-Board-Systeme‘<br />
für die Integration in fluidische<br />
Backplanes konzipiert wurden, passen<br />
auf die Fläche einer 1-Cent-Münze. Und<br />
Megnin ergänzt: „Dank der geringen Masse<br />
der FGL-Aktoren erreichen wir auch<br />
die schnellen Abkühlzeiten, die hohe<br />
Schaltfrequenzen zulassen.“<br />
Kundenspezifische Lösungen<br />
sind machbar<br />
Das Spin-off-Unternehmen, das aus dem<br />
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)<br />
hervorging, baut aber nicht nur ein eigenes<br />
Programm an Ventilen auf – auf Basis<br />
des ausgeklügelten modularen Aufbaukonzepts<br />
lassen sich auch in kurzer Zeit<br />
kundenspezifische Lösungen umsetzen.<br />
Hierbei steht das Team von Memetis den<br />
Interessenten einerseits als Lieferant einbaufertiger<br />
Ventile zur Verfügung, andererseits<br />
aber auch als kompetenter Technologieberater.<br />
Schon jetzt zeigt sich, dass der geringe<br />
Bauraum der Ventile dazu beiträgt, die Integrationsdichte<br />
bestehender oder sich in<br />
der Entwicklung befindender Diagnostik-<br />
und Analysegeräte zu erhöhen. So lassen<br />
sich in den Bereichen Lab-on-a-Chip oder<br />
für die Diabetes-Therapie neue Lösungen<br />
realisieren.<br />
Die Integration der neuen Ventile ist<br />
einfach umzusetzen. „Viele medizintechnische<br />
Komponenten bestehen aus passiven<br />
Strukturen, die nur in Kombination<br />
mit Peripheriegeräten betrieben werden<br />
können“, erläutert Dr. Marcel Gültig. „Unsere<br />
Systeme mit integrierten aktiven<br />
Komponenten kommen ohne Peripheriegeräte<br />
aus.“ Sie brauchen daher auch keine<br />
aufwendigen Interfaces, um in Steuerungen<br />
unterschiedlichster Art eingebunden<br />
zu werden.<br />
Da die Aktoren mit dem Medium nicht<br />
in Berührung kommen, lassen sich die<br />
Ventile in vielen Anwendungen einsetzen.<br />
Dazu Mitgründer Gültig: „Bei zertifizierungspflichtigen<br />
Systemen ist dies ein<br />
enormer Vorteil. Darüber hinaus stellen<br />
wir unseren Kunden natürlich alle relevanten<br />
Spezifikationen bezüglich der<br />
Bauteile mit Medienkontakt zur Verfügung,<br />
welche für die verschiedenen Zulassungsprozeduren<br />
erforderlich sind.“ ■<br />
Gerhard Vogel<br />
Fachjournalist in Landsberg<br />
www.memetis.com<br />
Wissenschaft ist Spannung pur –<br />
mit bild der wissenschaft erfahren<br />
Sie schon heute, was morgen unser<br />
Leben bestimmt. In jeder Ausgabe<br />
finden Sie Aufsehen erregende<br />
Themen aus allen Bereichen von<br />
Forschung und Wissenschaft –<br />
detailliert und in verständlichen<br />
Zusammenhängen dargestellt.<br />
bild der wissenschaft.<br />
Verstehen, was dahintersteckt!<br />
www.direktabo.de/bdw/angebote<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 21
■ [ TECHNIK ]<br />
Bild: AT&S<br />
Miniaturisierte Leiterplatten-Technologien sorgen für das perfekte<br />
Zusammenspiel aller Funktionalitäten in einer Handprothese<br />
Leiterplatte als verbindendes Element<br />
Miniaturisierung | Leiterplatten sind das Nervenzentrum nahezu aller elektronischer<br />
Geräte. Für den Einsatz in Herzschrittmacher, Cochlea-Implantat, Fitness-Tracker oder<br />
intelligenter Prothese müssen dabei immer komplexere Komponenten auf immer kleinerem<br />
Raum und mit immer größeren Datenmengen untergebracht werden.<br />
Wie in keinem anderen Bereich, haben<br />
– trotz fortschreitender Minia-<br />
ISO 13485 zertifiziert ist. Mit ihren Pro-<br />
Norm für medizinische Geräte nach EN<br />
turisierung – Sicherheit und Zuverlässigkeit<br />
solch hohe Priorität wie in der Medizin<strong>technik</strong>,<br />
denn die zuverlässige Funk -<br />
tion kann lebenswichtig sein. Hochwertige<br />
Verbindungstechnologien ermöglichen<br />
dabei vielfältige und teilweise neue Anwendungen<br />
am und auch im Körper des<br />
Menschen. Die Anforderungen für diesen<br />
Einsatz sind enorm und stellen die Unternehmen<br />
regelmäßig vor große Herausforderungen.<br />
Die Austria Technologie & System<strong>technik</strong><br />
AG (AT&S) aus Leoben, Österreich, ist<br />
nach eigenen Angaben einer der wenigen<br />
Leiterplattenhersteller, der gemäß der<br />
dukten trägt die AT&S dazu bei, Lösungen<br />
im Bereich der medizinischen Therapie,<br />
der Überwachung von Vitalfunktionen<br />
wie Blutzucker, Blutdruck oder EKG sowie<br />
der Diagnose und Bildgebung wie MRT,<br />
Röntgen und Ultraschall noch kleiner und<br />
leistungsfähiger zu machen. Extrem kompakte<br />
Herzschrittmacher mit langer Batterielebensdauer<br />
oder lokale Neurostimulatoren<br />
zur Schmerztheraphie ermöglichen<br />
zudem verbesserte und neuartige<br />
Therapieverfahren für den Patienten. Mit<br />
seinen Technologien ist AT&S beispielsweise<br />
seit Jahren ein wichtiger Leiterplatten-Lieferant<br />
für Hörgeräte und moderne<br />
Cochlea-Implantate.<br />
Ein Cochlea-Implantat ist ein elektronisches<br />
IHR STICHWORT<br />
medizinisches Gerät, das die<br />
Funktion der beschädigten Teile des Innenohrs<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Leiterplattentechnologie<br />
Digitalisierung<br />
Miniaturisierung<br />
(Cochlea) übernimmt, um Au-<br />
diosignale an das Gehirn zu übertragen.<br />
Durch direkte Stimulation des Hörnervs<br />
kann beispielsweise das Cochlea-Implan-<br />
■ Diagnose, Bildgebung, Therapie<br />
tat Gehörlosen und schwerst Hörgeschädigten<br />
das Gehör zurückgeben. Dazu bedarf<br />
es einer komplexen Elektronik und<br />
flexibler High-End-Leiterplatten, auf die<br />
sich der österreichische Anbieter spezialisiert<br />
hat.<br />
Auch nach dem Verlust einer Extremität<br />
ermöglichen miniaturisierte Leiterplatten<br />
neue Therapieansätze: Kaum ein<br />
anderer Teil des menschlichen Körpers ist<br />
so vielfältig und komplex aufgebaut wie<br />
die Hand. Ihre außergewöhnliche Funktionalität<br />
beruht auf dem perfekten Zusammenspiel<br />
von Nerven, Sehnen, insgesamt<br />
27 Knochen, 39 Muskeln und 36 Gelenken.<br />
Mit Hilfe moderner Verbindungstechnologie<br />
kann die Funktionalität einer<br />
menschlichen Hand als Prothese weitgehend<br />
nachgebildet werden.<br />
Im Forschungsverbund werden<br />
neue Materialien entwickelt<br />
Auch „smarte Kapseln“, die im Körper bestimmte<br />
Parameter überwachen und entsprechende<br />
Daten übermitteln oder Medikamente<br />
gezielt abgeben sind keine Zukunftsvision<br />
mehr – dank hoch-miniaturisierter<br />
Leiterplatten-Technologie als Träger<br />
für die entsprechende Elektronik: Gemeinsam<br />
mit der Medizinischen Universität<br />
Graz, der TU Graz, TU Wien, BOKU<br />
22 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Wien und Heraeus Medical entwickelt<br />
AT&S im Rahmen eines Forschungsprojekts<br />
Materialien für Implantate, die die<br />
Heilung gebrochener Kinderknochen unterstützen<br />
und danach vom Körper „geschluckt“<br />
werden. Ziel ist die Verkürzung<br />
von Klinikaufenthalten und die Reduk -<br />
tion der Belastung für Kinder. Implantate<br />
sind bei schwierigen kindlichen Frakturen<br />
notwendig, denn ohne Stabilisierung<br />
könnten die Knochen falsch zusammenwachsen.<br />
Um operative Eingriffe zu reduzieren,<br />
arbeiten die Projektpartner nun an<br />
der Entwicklung neuartiger elektronischer<br />
Implantate, die sich im Körper auflösen.<br />
Sieht auf die Medizin<strong>technik</strong><br />
große<br />
Herausforderungen<br />
zukommen: Walter<br />
Moser, Verkaufsleiter<br />
Automotive, Industrial<br />
und Medical<br />
bei AT&S<br />
Bild: AT&S<br />
Letztendlich finden extrem kompakte<br />
Verbindungstechnologien auch Verwendung<br />
in Wearables und Tracking-Systemen<br />
für Lifestyle-Anwendungen. „Die Medizin<strong>technik</strong><br />
steht vor großen Herausforderungen,<br />
angesichts der demografischen<br />
Veränderungen und des modernen Lifestyles“,<br />
betont Walter Moser, CSO (Chief<br />
Sales Officer) der Business Unit Automotive,<br />
Industrial und Medical bei AT&S.<br />
„Mit unseren ständig weiterentwickelten<br />
Verbindungstechnologien sowie unserer<br />
Consulting-Expertise, sind wir bestens<br />
aufgestellt, gemeinsam mit den Anwendern<br />
Lösungswege für ihre aktuellen Problemstellungen<br />
zu entwickeln.“ Damit<br />
können unter anderem neue kosteneffiziente,<br />
patientenfreundliche Therapien<br />
und Diagnoseverfahren sowie benutzeroptimierte<br />
Monitoring-Lösungen realisiert<br />
werden.<br />
(su) ■<br />
https://ats.net/de/<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 23
■ [ TECHNIK ]<br />
Kondensatoren für hohe Spannungen<br />
in der passenden Form<br />
Folienkondensatoren | Damit ein Defibrillator seinen elektrischen Impuls am Patienten<br />
wie gewünscht abgibt, müssen spezielle Kondensatoren darin verbaut werden. Ein<br />
Hersteller aus Husum stellt diese her und passt sie auf Wunsch der erforderlichen<br />
Bauform an.<br />
Wenn der Defibrillator<br />
gebraucht<br />
wird, müssen die<br />
Kondensatoren die<br />
gespeicherte Energie<br />
zuverlässig an<br />
die Elektroden abgeben<br />
Bild: Fotolia.com/Erop Kulinich<br />
IHR STICHWORT<br />
■ Hochspannungskondensatoren<br />
auf Folienbasis<br />
■ Nennspannungen bis zu 120 kV<br />
■ Formen und Abmessungen anpassbar<br />
■ Aus ölresistenten Materialien gefertigt<br />
Damit ein Defibrillator einem Patienten<br />
mit schweren Herzrhythmusstörungen<br />
Leben retten kann, muss er<br />
schnell greifbar sein – und er muss die in<br />
seinen Kondensatoren gespeicherte Energie<br />
auf Knopfdruck zuverlässig an die<br />
Elektroden abgeben.<br />
Was das Erzeugen und Abgeben des<br />
Defibrillationsimpulses angeht, unterscheiden<br />
sich die an vielen öffentlich zugänglichen<br />
Stellen verfügbaren Geräte<br />
nicht wesentlich von den manuellen Defibrillatoren,<br />
die vom Notarzt oder im Krankenhaus<br />
eingesetzt werden. Mittels der<br />
am Patienten angebrachten Elektroden<br />
messen alle modernen Geräte zunächst<br />
den komplexen Körperwiderstand des Patienten<br />
– die Impedanz – und passen die<br />
Stromstärke und Spannung entsprechend<br />
an. Wird schließlich der Impuls abgegeben,<br />
der den Herzrhythmus wieder herstellen<br />
soll, muss der Strom über den gesamten<br />
Zeitraum der Behandlung konstant<br />
bleiben. Dies erfordert unter Anderem<br />
spezielle Kondensatoren mit sehr hohen<br />
Feldstärken, die die hohen Spannungen<br />
zuverlässig erbringen können. Entsprechende<br />
Produkte haben nur wenige<br />
Hersteller im Sortiment.<br />
Die Husumer FTCAP GmbH beispielsweise<br />
entwickelt und fertigt in Deutschland<br />
Hochspannungskondensatoren für<br />
Defibrillatoren auf der Basis eines speziellen<br />
Polypropylen-Films. Die Folien werden,<br />
wie für Folienkondensatoren allge-<br />
mein üblich, einseitig mit einer dünnen<br />
Metallschicht bedampft. Ihre Spannungsfestigkeit<br />
hängt von der verwendeten<br />
Filmstärke ab – für höhere Spannungen<br />
müssen entsprechend dicke Filme als Dielektrikum<br />
verwendet werden. Die obere<br />
Grenze für einen einfach aufgebauten<br />
Filmkondensator ist bei einer Spannung<br />
von etwa 2,5 kV erreicht.<br />
Werden Kapazitäten für höhere Spannungen<br />
benötigt – im Defibrillator beträgt<br />
die Hochspannung am Kondensator bis<br />
4 kV –, lassen sich mehrere Kondensatoren<br />
in Serie schalten. Die Spannung teilt<br />
sich dann auf, und jeder einzelne Kondensator<br />
ist nur noch einem Bruchteil der Gesamtbelastung<br />
ausgesetzt.<br />
Um dem Anwender die Montage und<br />
das Zusammenschalten mehrerer Einzelkomponenten<br />
zu ersparen, können mehrere<br />
Kondensatorwickel in einem Ge -<br />
häuse zusammengefasst werden. Im Gegensatz<br />
zu Elektrolytkondensatoren sind<br />
24 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
für Filmkondensatoren bei einer Serien -<br />
schaltung keine zusätzlichen Symmetrier-<br />
Widerstände erforderlich. Somit lassen<br />
sich auch hohe Spannungen erreichen,<br />
ohne zusätzliche Verluste in Kauf nehmen<br />
zu müssen.<br />
Bild: FTCAP<br />
Die Bauform der<br />
Hochspannungskondensatoren<br />
lässt sich<br />
der jeweiligen Anwendung<br />
anpassen.<br />
Auch radiale Formen<br />
sind möglich<br />
lichst leicht und kompakt sein, damit sie<br />
sich problemlos in enge Bauräume integrieren<br />
lassen. Eine weitere Besonderheit:<br />
Das Unternehmen baut die Kondensatoren<br />
als trockene Einheiten. Sie haben gegenüber<br />
den traditionellen ölimprägnierten<br />
Modellen den Vorteil, dass eine Leckage<br />
ausgeschlossen ist.<br />
Hochspannungskondensatoren werden<br />
im Medizin<strong>technik</strong>-Umfeld jedoch<br />
nicht nur in Defibrillatoren eingesetzt, sie<br />
bewähren sich auch in Röntgengeräten.<br />
Dort erzeugen sie in den so genannten<br />
Hochspannungskaskaden die hohen<br />
Spannungen, mit denen Elektronen beschleunigt<br />
werden, um – vereinfacht gesagt<br />
– Röntgenstrahlen entstehen zu lassen.<br />
Dabei gilt: Nur mit hochwertigen<br />
Kondensatoren lässt sich auch eine gute<br />
Strahlqualität erreichen. Weil die Hochspannungskaskaden<br />
in Röntgengeräten<br />
aggressiven Ölen ausgesetzt sind, müssen<br />
die eingesetzten Kondensatoren besonders<br />
robust sein. Für diese Art von Anwendungen<br />
verwendet FTCAP spezielle ölbeständige<br />
Materialien.<br />
Um den variierenden Anforderungen<br />
an Kondensatoren in der Medizin<strong>technik</strong><br />
gerecht zu werden, passt das Husumer<br />
Unternehmen seine Lösungen auf<br />
Wunsch flexibel an. Das bezieht sich auch<br />
auf die Gehäuse, die als Spezialanferti-<br />
Metallisierte Streifen für<br />
Serienschaltung auf dem Film<br />
Anstatt einzelne Wickel miteinander zu<br />
verschalten, gibt es bei Filmkondensatoren<br />
noch eine weitere, sehr elegante Art,<br />
eine Serienschaltung herzustellen: Durch<br />
eine spezielle Form der Metallisierung<br />
lässt sich direkt auf dem Film eine Serienschaltung<br />
realisieren. Dafür werden in<br />
Längsrichtung des Films schmale Metallstreifen<br />
auf den Film aufgedampft, dazwischen<br />
befinden sich freie Streifen als Isolierung.<br />
So entstehen mehrere, in Serie<br />
geschaltete Kapazitäten. Auch in diesem<br />
Fall muss jede einzelne Kapazität – also<br />
jeder Metallstreifen – nur einen Teil der<br />
Gesamtspannung aushalten.<br />
Wenn ein Film ausreichend breit ist,<br />
lassen sich über 15 Serienschaltungen innerhalb<br />
eines Wickels realisieren. So können<br />
einzelne Wickel hergestellt werden,<br />
die für Spannungen bis über 40 kV geeignet<br />
sind.<br />
Kondensatoren, wie FTCAP sie für Defibrillatoren<br />
anbietet, müssen auch möggungen<br />
verfügbar sind, und auf die Anschluss-Terminals.<br />
Für die Produktion seiner Hochspannungskondensatoren<br />
nutzt das Unternehmen<br />
spezielle Anlagen und Techniken wie<br />
eine eigens für diesen Zweck konzipierte<br />
Vergussanlage. Hier geht es darum, mit<br />
einer neu entwickelten Vakuumverguss<strong>technik</strong><br />
eine besonders hochwertige und<br />
homogene Isolierung zu erreichen, sodass<br />
sich Teilentladungen auf ein Minimum<br />
senken lassen. Dafür wird ein spezielles<br />
Vergussmaterial für Hochspannungskondensatoren<br />
zunächst einer Dünnschicht -<br />
entgasung bei 10 mbar unterzogen. Das<br />
ist erforderlich, weil jede Luftblase im<br />
Kondensator Teilentladungen nach sich<br />
ziehen kann. Anschließend wird das Vergussmaterial<br />
unter Vakuum in die Kondensatoren<br />
gefüllt.<br />
Mithilfe dieser Vergussanlage kann<br />
FTCAP auch Strecken vergießen. Diese<br />
Technik minimiert Lufteinschlüsse und<br />
ermöglicht es, den Verguss optimal in das<br />
Gehäuse einzubringen. Ein weiterer Vorteil<br />
der maßgeschneiderten Anlage: Sie<br />
ist sehr flexibel und kann auch kleine Volumen<br />
vergießen – was die Fertigung kundenspezifischer<br />
Sonderlösungen in verschiedenen<br />
Baugrößen vereinfacht.<br />
Jeder einzelne Hochspannungskondensator<br />
wird vor der Auslieferung aufwendigen<br />
Test- und Messverfahren zur<br />
Qualitätssicherung unterzogen, die in voll<br />
klimatisierten Räumen bei geringer Luftfeuchtigkeit<br />
erfolgen.<br />
■<br />
Dr. Thomas Ebel<br />
FTCAP, Husum<br />
Weitere Informationen<br />
FTCAP fertigt seit der Gründung im<br />
Jahr 1948 in Husum Kondensatoren<br />
für verschiedene Industriezweige.<br />
Die Standortwahl begründet der<br />
Hersteller mit der erreichbaren<br />
Qualität und bietet neben Standard-<br />
Kondensatoren auch Sonderformen<br />
an.<br />
www.ftcap.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 25
■ [ WERKSTOFFE ]<br />
Bild: Fotolia.com / 7activestudio<br />
Was der Werkstoff 4.0<br />
für den Stent leisten könnte<br />
Digitaler Zwilling für Materialien | „Werkstoff 4.0“ ist schon keine Vision mehr: Welche<br />
Möglichkeiten Werkstoffdaten im Prozess und bei der Verarbeitung bieten, hat sich in<br />
Forschungsprojekten gezeigt. Davon könnten auch Medizinprodukte profitieren.<br />
Die fortschreitende Digitalisierung<br />
bringt auch für Werkstoffe und ihre<br />
Herstellung neue Möglichkeiten hervor:<br />
Digitale Zwillinge erfassen nicht nur Prozess-<br />
und Zustandsdaten, sie können sogar<br />
aktiv eingreifen, um die Herstellung<br />
und den späteren Einsatz von Teilen zu<br />
optimieren. Der Werkstoff wird so quasi<br />
zum Werkstoff 4.0. Doch diese Entwicklung<br />
ist nur in einer vollständig digitalisierten<br />
Fertigungskette möglich.<br />
Der erste Schritt dahin wäre die Nutzung<br />
einer Schlüsseltechnologie, mit der<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Digitaler Zwilling<br />
Werkstoffeigenschaften in Datenbanken<br />
Soft ware-Agenten<br />
Prozessoptimierung bei der Herstellung<br />
Prozessoptimierung bei der Verarbeitung<br />
man Werkstoffen ein digitales Gedächtnis<br />
verleihen kann: so genannte Not-only-<br />
SQL-Datenbanken (NoSQL). Herkömmliche<br />
Datenbankkonzepte enthalten strukturierte<br />
Daten in tabellarischer Form –<br />
um mit ihnen zu arbeiten, muss man diese<br />
Struktur kennen. NoSQL-Datenbanken<br />
hingegen speichern Daten in einer Dokument-<br />
oder Objektform. So lassen sich explizit<br />
auch nicht-strukturierte Informationen<br />
wie Bilder oder Videos speichern. Das<br />
ermöglicht es dem Werkstoff 4.0, seine<br />
wichtigsten Eigenschaften wie Geometrie,<br />
physikalischen Kennwerte oder Biotoleranz<br />
zur Verfügung zu stellen.<br />
Aber ein Gedächtnis allein reicht nicht<br />
aus, um tatsächlich von einem Werkstoff<br />
4.0 zu sprechen. Dafür muss er auch<br />
handlungsfähig werden und schon am<br />
eigenen Herstellungsprozess mitwirken<br />
können. Autonome Computerprogramme,<br />
auch Agenten genannt, übernehmen<br />
diese Funktionalität. In Verbindung mit<br />
dem Gedächtnis, also dem Datenbankein-<br />
trag, kann der Agent Berechnungen einleiten,<br />
mit den digitalen Zwillingen kommunizieren<br />
oder Entscheidungen über<br />
den aktuellen Produktionsprozess des<br />
Werkstoffes fällen. Die Berechnungen der<br />
Agenten basieren auf mathematischen<br />
Prozessmodellen, die in jeden Zwilling<br />
eingebettet werden.<br />
Während der reale Werkstoff produziert<br />
wird, durchläuft er verschiedene<br />
Verarbeitungsprozesse. Parallel dazu begleitet<br />
ihn sein digitaler Zwilling, der seinerseits<br />
am Computer durch entsprechende<br />
Prozessmodelle numerisch verarbeitet<br />
wird. Nach jedem Prozessschritt stehen<br />
auf der Basis von Simulationen Vorhersagen<br />
zur Verfügung. Deren Abgleich mit<br />
den Prozessdaten hilft, den Prozess gegebenenfalls<br />
mit maschinellen Lernverfahren<br />
weiter anzupassen. Werkstoffe, die<br />
aufgrund bestimmter Parameter nicht zur<br />
weiteren Verarbeitung zulässig wären,<br />
lassen sich so früh erkennen und ausmustern.<br />
26 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Auf die einwandfreie Funktion<br />
eines filigranen Stents hat der<br />
Werkstoff einen großen Einfluss.<br />
Der ließe sich präzise vorhersagen,<br />
wenn das Wissen zu<br />
den Materialeigenschaften den<br />
Prozess begleitet<br />
Solche Agentenkonzepte und Produktabbilder<br />
wurden in Zusammenarbeit mit<br />
dem BFI bereits im EU-finanzierten Projekt<br />
I2MSteel eingesetzt. Sie liefen parallel<br />
zur echten Produktion und machten<br />
den menschlichen Entscheidern Vorschläge,<br />
wie sich die Produktionsroute verbessern<br />
ließe. Aus diesen Erfahrungen gingen<br />
weitere Forschungsprojekte und konkrete<br />
Entwicklungsaktivitäten hervor.<br />
Werkstoff-Zwilling liefert<br />
Daten für perfektes Implantat<br />
Aus diesem Ansatz ergeben sich aber auch<br />
Vorteile für die spätere Verarbeitung der<br />
Werkstoffe, wie sich am Beispiel der<br />
Stentherstellung beschreiben lässt: Aus<br />
einer Ausgangsmaterialschmelze werden<br />
zunächst Blöcke gegossen und in konventionellen<br />
Umformschritten auf die gewünschte<br />
Endform gebracht. Der Stent<br />
wird schließlich mittels Laserschneiden<br />
aus schmalen Rohren hergestellt – in einem<br />
Prozess, der bei den Materialeigenschaften<br />
nur ein sehr enges Eignungsfenster<br />
zulässt. Ob dieses eingehalten werden<br />
kann, hängt von den vorhergegangenen<br />
Umformungen und Wärmebehandlungen<br />
ab, die das Material durchlaufen hat.<br />
Kategorisiert man gute und fehlerhafte<br />
Produkte, lässt sich mit maschinellen<br />
Lernverfahren der optimale Prozesskorridor<br />
ermitteln, und die Toleranzen für<br />
Zwischenprodukte können exakt definiert<br />
werden. Der digitale Zwilling enthält alle<br />
dafür relevanten Materialeigenschaften,<br />
typischerweise gegeben durch die chemische<br />
Zusammensetzung der Rohstoffe.<br />
Was in der Prozesskette weiter passiert,<br />
lässt sich durch physikalische Modellrechnungen<br />
bis in die spätere Mikrostruktur<br />
vorhersagen. Noch vor dem eigentlichen<br />
Prozessbeginn lässt sich so auch die Wahrscheinlichkeit<br />
für eine Abweichung von<br />
den Vorgaben berechnen.<br />
Viele moderne Produktionsketten sind<br />
heute bereits ausreichend mit Sensorik<br />
ausgestattet und können den Großteil der<br />
Daten liefern, die für derartige Beobachtungen<br />
und Rückschlüsse gebraucht werden.<br />
Bislang werden sogar viele der im<br />
Prozess anfallenden Daten überhaupt<br />
nicht genutzt. Auf dem Gebiet der Mikrostruktur<br />
und ihrer Vorhersage unter Prozessbedingungen<br />
wären allerdings neue<br />
Sensortypen noch zu entwickeln.<br />
Das Speichern der Werkstoffdaten<br />
kann auch noch weiter führen. Die für jedes<br />
einzelne, aus einem Material gefertigte<br />
Produkt bestimmte Qualität wird im<br />
Konzept „Werkstoff 4.0“ hinterlegt. Über<br />
den digitalen Zwilling können so hochaufgelöste<br />
Messwerte und Zeitreihen eindeutig<br />
dem einzelnen Produkt zugeordnet<br />
und analysiert werden. Folgt die Analyse<br />
einer definierten Vorschrift, kann<br />
sich der Werkstoff 4.0 sowohl im Verlauf<br />
als auch am Ende einer Prozesskette<br />
selbst bewerten.<br />
Aus Daten Schlüsse zu ziehen und Prozesse<br />
zu verbessern, ist ein Kerngedanke<br />
von Industrie 4.0. In der Prozessindustrie<br />
wird diese Technologie über die nächsten<br />
Jahre eingeführt. Wann und wo das passiert,<br />
hängt vom IT-Stand der jeweiligen<br />
Werke ab. Letzterer kann sehr variieren,<br />
da eine IT-Infrastruktur über Jahre betrieben<br />
und nur selten, beispielsweise bei Defekten,<br />
erneuert wird. Abgesehen von der<br />
Entwicklung der IT gibt es aber noch Vorbehalte<br />
bei den Werkstoff-Herstellern, die<br />
ihre Produk tionsdaten nicht ohne Weiteres<br />
freigeben möchten.<br />
■<br />
Dr. Marcus Neuer<br />
VDEh-Betriebsforschungsinstitut,<br />
Düsseldorf<br />
Weitere Informationen<br />
Am Düsseldorfer VDEh-Betriebsforschungsinstitut<br />
GmbH (BFI) beschäftigen<br />
sich Wissenschaftler seit<br />
knapp 50 Jahren mit den jeweils aktuellen<br />
Fragen der Prozessindustrie.<br />
Derzeit liegen Schwerpunkte bei<br />
Energieeffizienz, Prozessoptimierung,<br />
Mess<strong>technik</strong> und Industrie 4.0.<br />
www.bfi.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 27
■ [ WERKSTOFFE ]<br />
Aus Fasern wird ein Implantat<br />
Medizintextilien | Fasern als Grundbausteine von Implantaten schaffen einen zunehmend<br />
wichtigen Schwerpunkt in der Medizin und Gesundheitswirtschaft. Die einstellbaren<br />
mechanischen Eigenschaften der flexiblen textilen Materialien und das Verhältnis<br />
von Oberfläche zu Volumen sind wesentliche Gründe für den Einsatz in der Medizin.<br />
Die komplexe poröse Struktur<br />
aus Kurzfasern für den Knochenersatz<br />
entsteht im additiven Net-<br />
Shape-Nonwoven-Verfahren<br />
Der native Aufbau verschiedener Organe,<br />
wie Knochen und Blutgefäße,<br />
sowie die fibrillären Strukturen im<br />
menschlichen Körper, zu denen Muskeln,<br />
Sehnen und Bänder gehören, lassen sich<br />
besonders gut mittels textiler Strukturen<br />
nachahmen. Wissenschaftler des Instituts<br />
für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstoff<strong>technik</strong><br />
der TU Dresden<br />
(ITM) forschen gemeinsam mit Kooperationspartnern<br />
aus verschiedenen Kliniken<br />
und medizintechnischen Unternehmen<br />
weltweit entlang der Wertschöpfungskette.<br />
Sie arbeiten an Biomaterialien und der<br />
(prä-)klinischen Erprobung faserbasierter<br />
Implantate, um neue Produkte zu entwickeln<br />
und diese künftig im Medizinbereich<br />
zu etablieren.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Technische Textilien<br />
Faserbasierte Implantate<br />
Simulationsgestützte<br />
Technologieentwicklung<br />
Funktionalisierte Gewebe<br />
Bild: ITM Dresden<br />
Im Mittelpunkt der aktuellen Forschungs-<br />
und Entwicklungsarbeiten steht<br />
vor allem die simulationsgestützte Technologieentwicklung<br />
für die Fertigung individueller,<br />
anwendungsspezifischer und<br />
komplexer Implantate für die Regeneration<br />
von Hart- und Weichgewebedefekten.<br />
Die Herstellung soll mit Hilfe verschiedener<br />
textiler Techniken, wie Weben, Flechten,<br />
Stricken und Wirken, elektrostatischem<br />
Flocken sowie den zunehmend im<br />
Fokus stehenden additiven Herstellungsverfahren<br />
erfolgen.<br />
Ein am ITM entwickeltes, modular aufgebautes,<br />
additives Fertigungsverfahren,<br />
die so genannte Net-Shape-Nonwoven-<br />
Technologie, ermöglicht eine lagenweise<br />
Verklebung von Kurzfaserlagen zu komplexen<br />
3D-Strukturen mit einstellbarer<br />
Porosität. Durch den Einsatz verschiedener<br />
Module zur lokalen Ablage und definierten<br />
Ausrichtung von Kurzfasern sowie<br />
zur Integration von Endlosfasern können<br />
die Beschränkungen konventionell gefertigter<br />
konfektionierter Textilien überwunden<br />
werden. Aufgrund der Vielfalt der<br />
verwendbaren textilen Fasermaterialien<br />
kann eine biokompatible, resorbierbare<br />
und/oder nicht abbaubare Vliesstoff-<br />
struktur erzeugt werden. Durch die prozessintegrierte<br />
und extrusionsbasierte<br />
3D-Plot-Technologie lassen sich verschiedene<br />
Materialtypen, beispielsweise Knochenzementpaste,<br />
Hydrogele und Hohlstränge<br />
integrieren. Damit wird die Herstellung<br />
von maßgeschneiderten, anforderungsgerechten<br />
Implantatstrukturen<br />
möglich, die Material- und Strukturgradienten,<br />
anisotrope Bereiche und Hohlräume<br />
enthalten können.<br />
Die simulationsgestützte Auslegung<br />
und die modulare, additive Fertigung der<br />
Strukturen ermöglicht eine patientenindividuelle<br />
Auswahl der notwendigen Komponenten<br />
und eine gezielte Anpassung<br />
der Implantatgeometrie an komplexe Gewebedefekte.<br />
Das additive Verfahren lässt<br />
sich in einer Vielzahl von weiteren<br />
Hightech-Anwendungen einsetzen, bei<br />
denen komplexe Geometrien ohne Materialverlust<br />
realisiert werden müssen.<br />
Hohe Funktionalität zeichnet<br />
technische Textilien aus<br />
Der Einsatz technischer Textilien und Fasern<br />
ist facettenreich und erfolgt neben<br />
der Medizin<strong>technik</strong> auch in anderen technischen<br />
Disziplinen, wie in der Automobilindustrie,<br />
in der Luft- und Raumfahrt,<br />
im Bauingenieurwesen, in der Architektur<br />
sowie im Gesundheits- und Sicherheitswesen.<br />
Die Materialien zeichnen sich durch ihre<br />
hohe Diversität, Kompatibilität, Funktionalität,<br />
Flexibilität und Interaktivität<br />
aus. Diese Eigenschaften führen zu einer<br />
erheblichen Ausweitung vorhandener<br />
Einsatzgebiete und ermöglichen die Entwicklung<br />
und Erschließung völlig neuer<br />
Produktgruppen. Der Variantenreichtum<br />
und die Funktionalität der technischen<br />
28 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Fertigung funktionalisierter Gewebe mittels<br />
ORW-Technologie<br />
Bild: ITM Dresden<br />
Textilien sind außerordentlich groß, weil<br />
Faserart und -mischung, Garnerzeugung,<br />
Techniken der Flächenherstellung sowie<br />
Oberflächenmodifizierungen und -funktionalisierungen<br />
auf den unterschiedlichen<br />
Fertigungsebenen eine fast beliebige<br />
Vielfalt an Eigenschaftsprofilen für die<br />
Textilien ermöglichen. Diese Möglichkeiten<br />
schaffen beste Voraussetzungen für<br />
die Kompatibilität beziehungsweise für<br />
die Verbindung mit anderen nichttextilen<br />
Werkstoffen, wie Kunststoffen, Metallen,<br />
Holz und Beton. Die Kombination technischer<br />
Textilien mit der Mikrosystem<strong>technik</strong><br />
führt darüber hinaus zu interaktiven<br />
Daten- und Informationsmedien ebenso<br />
wie zur Realisierung von integrierten<br />
Sensor- und Aktornetzwerken, beispielsweise<br />
für die Strukturüberwachung und<br />
Schwingungsdämpfung von Verbundbauteilen.<br />
Damit lassen sich Textilien mit ihren<br />
einstellbaren Eigenschaften flexibel<br />
einsetzen und anpassen.<br />
Die ORW(Open Reed Weave)-Webtechnologie<br />
der Lindauer Dornier GmbH<br />
bildet mit ihrem offenen Webriet und ihrer<br />
Versatzeinheit eine gute Basis, mit deren<br />
technologischer Weiterentwicklung<br />
die Herstellung von anforderungsgerechten<br />
und endkonturnahen 2D-Geweben<br />
aus kostenintensiven Hochleistungsfaserstoffen<br />
wie Keramikfasern und Kohlenstofffasern<br />
möglich wird, so das ITM.<br />
Die Zukunftsaussichten für antimikrobielle<br />
Textilien, funktionalisierte beziehungsweise<br />
neue Textilmaterialien für die<br />
Wundversorgung, den Textileinsatz bei<br />
der Züchtung von Haut- und Knorpelzellen<br />
aus patienteneigenem Material und<br />
die E-Health-Trends inklusive Telemedizin<br />
und -monitoring sind nach Angaben<br />
der Experten mehr als gut. Treiber dafür<br />
sind zum einen neue Forschungen und<br />
Fertigungstechnologien zum Beispiel zur<br />
Textilfunktionalisierung (wie antimikrobielle<br />
Oberflächen oder auch elektrisch<br />
leitende Fäden) sowie auf der anderen<br />
Seite innovative medizintechnische Anwendungen,<br />
die wie bei der Gesundheitsüberwachung<br />
von Patienten, Autofahrern<br />
oder Feuerwehrleuten diese neuen Möglichkeiten<br />
in und auf der Faser nutzen.<br />
Deshalb werden für das Themenfeld jährliche<br />
Zuwächse zwischen 5 und 10 %<br />
prognostiziert.<br />
(su) ■<br />
https://tu-dresden.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 29
■ [ WERKSTOFFE ]<br />
Gute Mechanik ohne<br />
Nachbehandlung<br />
Silikonkautschuk | Eine neue Reihe von Flüssigsilikonkautschuken<br />
hat Wacker auf der Compamed 2017 vorgestellt.<br />
Sie verkraften mechanische Belastungen, wie<br />
sie beispielsweise beim Gebrauch von medizintechnischen<br />
Geräten vorkommen können.<br />
Die Flüssigsilikonprodukte des Münchner Technologiekonzerns<br />
Wacker aus der Reihe Elastosil LR 5040 erfüllen die<br />
strengen regulatorischen Vorgaben für Silikonartikel, die bei vielen<br />
Anwendungen im Medizin<strong>technik</strong>bereich gelten. Vulkanisate<br />
aus Elastosil LR 5040 besitzen laut Anbieter nach der Vernetzung<br />
auch ohne thermische Nachbehandlung eine sehr gute Mechanik<br />
und enthalten nur wenige flüchtige Substanzen. Dadurch<br />
könne in vielen Fällen auf das Tempern nach der Produktion verzichtet<br />
werden. Elastosil LR 5040 vernetzt zu einem transluzenten<br />
Elastomer, dessen Flüchtigengehalt ohne thermische Nachbehandlung<br />
unter 0,5 Gewichtsprozent liegt. Das Silikon besitzt<br />
ungetempert einen hohen Weiterreißwiderstand in der Größenordnung<br />
von getemperten hochkerbfesten Standardmaterialien.<br />
Bild: Wacker<br />
Flüssigsilikonkautschuk<br />
der Reihe Elastosil LR<br />
5040 besitzt bereits nach<br />
dem Aushärten eine<br />
exzellente Weiterreiß -<br />
festigkeit. Hersteller<br />
medizintechnischer Geräte<br />
können deshalb in<br />
vielen Fällen auf eine<br />
thermische Nachbehandlung<br />
verzichten – hier<br />
am Beispiel einer Atemmaske<br />
gezeigt<br />
Es verkraftet dadurch mechanische Belastungen, wie sie beispielsweise<br />
beim Gebrauch von medizintechnischen Geräten<br />
vorkommen können.<br />
Aufgrund dieser Eigenschaften ist das Material vor allem dann<br />
eine gute Wahl, wenn Hersteller auf eine thermische Nachbehandlung<br />
verzichten möchten. Typische Anwendungsbeispiele<br />
sind Anti-Kolik-Ventile, Flaschenverschlüsse oder Beatmungsmasken.<br />
Die Produktreihe deckt zunächst den Härtebereich von<br />
30 bis 70 Shore A ab. Im vernetzten, ungetemperten Zustand<br />
weicht die tatsächliche Härte des Silikons nur ± 3 Punkte vom<br />
vorgegebenen Wert ab. Elastosil LR 5040 lässt sich im Spritzgussverfahren<br />
verarbeiten.<br />
Elastomer-Bauteile<br />
Fraunhofer LBF baut Forschungsbereich aus und bildet<br />
Synergien mit bisherigen Kompetenzfeldern<br />
Additive Fertigung<br />
Heraeus verdoppelt Portfolio<br />
an Hightech-Metallen<br />
Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit<br />
und Systemzuverlässigkeit LBF,<br />
Darmstadt, hat die Arbeitsgruppe „Elastomertechnologie“<br />
im Forschungsbereich<br />
Kunststoffe ins Leben gerufen. Sie soll das<br />
umfangreiche Instituts-Portfolio auf die<br />
gesamte Wertschöpfungskette von Elastomerbauteilen<br />
erweitern. Ein anwendungsnahes<br />
Technikum zur Formulierung<br />
und Formgebung von Elastomeren steht<br />
dafür bereit. Mit der neuen Arbeitsgruppe<br />
Prüfung von Materialproben auf unabhängigen<br />
Prüfachsen, angetrieben von<br />
elektro-mechanischen Aktuatoren<br />
Bild: Fraunhofer LBF/Raapke<br />
ergeben sich den Angaben zufolge auch<br />
neue Synergien mit den bisherigen Kompetenzfeldern<br />
des Bereichs Kunststoffe,<br />
beispielsweise der chemischen und physikalischen<br />
Charakterisierung sowie der<br />
Funktionalisierung und Additivierung polymerer<br />
Werkstoffe.<br />
Die Charakterisierung der Betriebsfestigkeit<br />
sowie des Material- und Bauteilverhaltens<br />
von Elastomer- und Elastomer/<br />
Metall-Verbundbauteilen hat am Fraunhofer<br />
LBF eine lange Tradition. Es steht eine<br />
Vielzahl an Charakterisierungsmöglichkeiten<br />
zur Verfügung, um statische<br />
und dynamische Werkstoffeigenschaften<br />
zu ermitteln. Auch das Ermüdungsverhalten<br />
von Bauteilen kann experimentell bestimmt<br />
und auf eigene Modelle in der<br />
Mehrkörpersimulation übertragen werden.<br />
Daneben wendet das Institut klassische<br />
Lebensdauerprüfungen in Form von<br />
Wöhler- und Gassnerversuchen sowie die<br />
Schadensakkumulation mittels Finite-Elemente-Simulation<br />
an, um das Versagensverhalten<br />
vorherzusagen.<br />
www.lbf.fraunhofer.de<br />
Der Technologiekonzern Heraeus mit Sitz<br />
in Hanau hat sein Angebot an Speziallegierungen<br />
und hochwertigen Metallen für<br />
neue industrielle Anwendungen in der additiven<br />
Fertigung innerhalb eines Jahres<br />
nahezu verdoppelt – auf rund 20 neue,<br />
qualitativ hochwertige Metallpulver mit<br />
verbesserten Fließfähigkeiten. Zum Portfolio<br />
gehören amorphe Metalle (metallische<br />
Gläser), Edelmetalle (Sterlingsilber,<br />
Rotgold und Iridium), hochschmelzende<br />
Refraktärmetalle wie Molybdän, Niob<br />
oder Tantal, sowie verschiedenste Metalllegierungen.<br />
Speziell die Bereitstellung<br />
von Refraktärmetallpulvern für die additive<br />
Fertigung ist für die Metalldrucktechnologie<br />
absolutes Neuland, denn diese<br />
Materialien benötigen so hohe Temperaturen<br />
(bis 2500 °C), dass rein physikalisch<br />
nur wenige Unternehmen damit arbeiten<br />
können. Heraeus entwickelt, liefert und<br />
qualifiziert die passenden Pulver für den<br />
schichtweisen Aufbau von Bauteilen für<br />
die industrielle Fertigung. Zudem ermöglicht<br />
das Unternehmen die komplexe<br />
Formgebung von amorphen Metallen.<br />
30 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Polymerschaum<br />
sorgt für Lotuseffekt<br />
Hydrophobe Oberflächen | In Karlsruhe haben Forscher<br />
einen Werkstoff für wasserabweisende Beschichtungen<br />
entwickelt: Der fluorierte Polymerschaum Fluoropor ist<br />
sowohl transparent als auch abriebfest.<br />
In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt:<br />
Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach<br />
ab. Diesen Lotuseffekt ahmen Wissenschaftler mit superhydrophoben<br />
– das heißt stark wasserabweisenden – Oberflächen<br />
nach. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) arbeitet das<br />
Team um Dr. Bastian E. Rapp am Institut für Mikrostruktur<strong>technik</strong><br />
(IMT) an einer neuen Klasse solcher Werkstoffe namens<br />
„Fluoropor“. Sie verbinden dabei die Eigenschaften von Fluor -<br />
polymeren mit der von Lotuspflanzen bekannten Rauigkeit. So<br />
erhalten sie Oberflächen, von denen sowohl Öle als auch Wasser<br />
abperlen. Nun ist es den Forschern des Neptun Lab, so der Name<br />
von Rapps Nachwuchsgruppe am KIT, gemeinsam mit Wissenschaftlern<br />
des Instituts für Angewandte Materialien – Computational<br />
Materials Science (IAM-CMS) erstmals gelungen, einen<br />
Fluoropor als Beschichtung auf einer Kupfer-Dünnschicht sorgt<br />
für superhydrophobe Eigenschaften des Materials<br />
fluorierten, transparent wirkenden Polymerschaum zu entwickeln,<br />
der überdies unempfindlich gegenüber Abrieb ist. Dieses<br />
Fluoropor stellen sie im Journal Nature Scientific Reports vor.<br />
Die superhydrophoben Eigenschaften entstehen durch Struktu -<br />
rierung auf der Nano- bis Mikroskala. Durch diese extrem feinen<br />
Strukturen sind die Oberflächen äußerst empfindlich gegenüber<br />
Abrieb und damit nicht robust genug für alltägliche Anwen -<br />
dungen. Bei Fluoropor hingegen ist die Nano-/Mikrostruktur<br />
nicht auf die Oberfläche beschränkt, sondern erstreckt sich<br />
durch das gesamte Volumen des Materials. Dadurch erreicht der<br />
Werkstoff eine hohe Abriebfestigkeit und Alltagstauglichkeit.<br />
Das BMBF fördert die Arbeit an Fluoropor im Programm „Nano<br />
Mat Futur“.<br />
Bild: Bastian E. Rapp, KIT<br />
Kurzfaserverstärkte Kunststoffe<br />
Prämiertes Verfahren optimiert Spritzguss-Bauteile<br />
passgenau für jeden Einsatz<br />
Werkstoffforschung<br />
Fraunhofer-Verbund will<br />
Innovationen stärker fördern<br />
Dr. Marc Schöneich hat ein Verfahren<br />
entwickelt, mit dem die Industrie die Eigenschaften<br />
kurzfaserverstärkter Kunststoffe<br />
vorab simulieren und passgenau<br />
je nach Einsatz optimieren kann<br />
Bild: Ehrlich<br />
Seine Forschung macht Bauteile mit maßgeschneiderten<br />
Eigenschaften möglich:<br />
Der Werkstoff<strong>technik</strong>er Marc Schöneich<br />
hat ein Verfahren entwickelt, mit dem die<br />
Industrie die Eigenschaften so genannter<br />
kurzfaserverstärkter Kunststoffe vorab simulieren<br />
und passgenau je nach Einsatz<br />
optimieren kann. Für seine deutsch-französische<br />
Doppel-Promotion an den Universitäten<br />
des Saarlandes und Metz erhielt<br />
Schöneich jetzt den Wilfried-Ensinger-Preis<br />
des Wissenschaftlichen Arbeitskreises<br />
der Universitäts-Professoren der<br />
Kunststoff<strong>technik</strong>.<br />
Mit dem Spritzgussverfahren lässt sich<br />
Kunststoff in jede beliebige Form bringen.<br />
Der geschmolzene Werkstoff wird dabei<br />
mit Druck in eine Form eingespritzt und<br />
härtet anschließend aus. „Der Herstellungsprozess<br />
kann günstiger und das Produkt<br />
besser werden, wenn man genau<br />
weiß und steuern kann, was im Werkstoff<br />
passiert und welche Mechanismen ablaufen“,<br />
erklärt Schöneich, der in Deutschland<br />
und Frankreich forschte und inzwischen<br />
am Leibniz-Institut für Neue Materialien<br />
INM auf dem Saarbrücker Campus<br />
arbeitet. In seiner Doktorarbeit hat er die<br />
Grenzschicht zwischen der Faser und dem<br />
Kunststoff genauer unter die Lupe genommen<br />
und untersucht, wie diese Schicht<br />
die Eigenschaften des gesamten Verbundwerkstoffs<br />
und somit des finalen Bauteils<br />
ändert.<br />
https://www.uni-saarland.de<br />
Werkstoffe für Leichtbau, für leistungsfähige<br />
Energiespeicher oder aus nachwachsenden<br />
Rohstoffen: Innovationen in der<br />
Materialforschung sind essentiell für die<br />
Wettbewerbsfähigkeit der deutschen<br />
Wirtschaft. Diese Bedeutung müsse auch<br />
in der Forschungspolitik der neuen Bundesregierung<br />
angemessen berücksichtigt<br />
werden, fordert der Fraunhofer-Verbund<br />
Materials. Der Zusammenschluss von 15<br />
Fraunhofer-Instituten legt dazu ein neues<br />
Positionspapier „Ideen Materialisieren! –<br />
Zukunft der Werkstoffforschung“ vor. Darin<br />
stellt der Fraunhofer-Verbund die Leistungsfähigkeit<br />
der Werkstoffforschung<br />
heraus und benennt wichtige Handlungsfelder,<br />
um die Industrie in Deutschland<br />
und Europa weiter mit zukunftsweisenden<br />
Lösungen unterstützen zu können.<br />
Dazu gehören etwa das Erarbeiten einer<br />
digitalen Werkstoffagenda für Deutschland,<br />
die Unterstützung industrieller und<br />
wissenschaftlicher Netzwerke und vertikaler<br />
Werkstoff-Plattformen bei der Digitalisierung<br />
sowie der Aufbau von grundständigen<br />
Materialinformatik-Studiengängen<br />
und Weiterbildungsmaßnahmen.<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 31
■ [ WERKSTOFFE ]<br />
Antriebselemente für das MRT-Umfeld<br />
Nicht-magnetische Werkstoffe | Für den Einsatz im oder am MRT müssen Komponenten<br />
so beschaffen sein, dass ihnen das starke Magnetfeld nichts anhaben kann – und<br />
so, dass sie Patienten und Personal nicht schaden. Mit speziellen Kunststoffen, die bei<br />
Bedarf mit Aluminium oder Glas kombiniert werden, lässt sich das erreichen.<br />
IHR STICHWORT<br />
■Komponenteneinsatz im MRT-Umfeld<br />
■ Linearführung für Patientenliege<br />
■ Gleit- und Kugellager<br />
■ Wartungsfrei durch Trockenschmierung<br />
■ Energieketten<br />
Um medizinische Instrumente und<br />
Geräte in der Nähe eines Kernspintomographen<br />
(MRT) nutzen zu können,<br />
müssen diese aus nicht-magnetischen<br />
Materialien bestehen – alles andere würde<br />
zu Interaktionen mit dem starken elektromagnetischen<br />
Feld führen und den Patienten<br />
gefährden. Daher werden beispielsweise<br />
in Infusionspumpen, Rollstühle<br />
oder Patientenliegen, die im Umfeld eines<br />
MRT-Gerätes eingesetzt werden,<br />
Komponenten aus Hochleistungskunststoffen<br />
verwendet. Diese eignen sich auch<br />
für dynamische Anwendungen, weisen<br />
ein geringes Gewicht auf und ermöglichen<br />
leise Bewegungen. Auf Schmierstoffe<br />
kann dabei verzichtet werden.<br />
Typische dynamische Anwendungen in<br />
Patientenliegen, die in den Kernspintomographen<br />
eingefahren werden, sind die<br />
Scherenlagerungen zur Höhenverstellung<br />
des Tisches. Sie lassen sich mit Gleit -<br />
lagern aus dem Werkstoff Iglidur ausstatten,<br />
den die Kölner Igus GmbH anbietet.<br />
Das Material enthält keine magnetischen<br />
Bestandteile. Für die Linearführungen,<br />
Dire<br />
rekt<br />
am MR<br />
T lassen sich verschiede-<br />
ne Linear- und Kugellagereinheiten<br />
einsetzen, die das Magnetfeld nicht<br />
beeinträchtigt. Um Motoren und<br />
Sensorik in der Patientenliege platzsparend<br />
mit Energie zu versorgen,<br />
eignen sich darüber hinaus E-Ketten<br />
und Chainflex-Leitungen mit kleinen<br />
Biegeraden<br />
Bild: Igus<br />
mit deren Hilfe sich der Tisch in den MRT<br />
schieben lässt, stehen Lager vom Typ Drylin<br />
W zur Verfügung, die aus nichtmagnetischen<br />
Iglidur-Polymeren und<br />
paramagnetischem Aluminium bestehen.<br />
Wälzkörper aus Glas werden in<br />
speziellen Rollstühlen genutzt<br />
Für den gleichen Anwendungsfall eignen<br />
sich ebenfalls Kugellager vom Typ Xiros.<br />
Hier sind die Lagerringe aus Iglidur gefertigt,<br />
während die Wälzkörper aus Glas<br />
bestehen. Diese Lösung wird auch in speziellen<br />
Rollstühlen verbaut, mit denen<br />
Patienten in das Umfeld von MRT-Geräten<br />
gebracht werden.<br />
Da die beschriebenen Komponenten<br />
ihre guten Reibwerte durch Trockenschmierstoffe<br />
erreichen, die bereits in den<br />
Polymeren verarbeitet sind, kommen sie<br />
ohne zusätzliche Schmierung aus. So<br />
können keine Verunreinigungen durch<br />
Fette entstehen, und die Produkte arbeiten<br />
wartungsfrei. Aufgrund der hohen<br />
Chemikalienbeständigkeit lassen sich die<br />
Bauteile direkt reinigen.<br />
Ein weiteres Anwendungsbeispiel für<br />
die Drylin-Linearführungen und Iglidur-<br />
Gleitlager ist ein ferngesteuerter Roboter,<br />
der für die Gewebepunktionen zur Erkennung<br />
von Prostatakrebs mit Hilfe eines<br />
MRT genutzt wird. Dabei kommt es darauf<br />
an, präzise und stick-slip-freie Bewegungen<br />
auszuführen: Nur so kann der<br />
Roboter mit drei voneinander unabhängigen<br />
Bewegungsmöglichkeiten minimalinvasiv<br />
die Punktionsnadel in den Körper<br />
des Patienten einführen und dort die Gewebeproben<br />
entnehmen.<br />
Gemäß der Prüfungen durch das<br />
Fraunhofer IPA in Stuttgart eignen sich<br />
die Maschinenelemente auch für den Einsatz<br />
im Reinraum. Anwender können die<br />
Komponenten aus Tribo-Polymeren mit<br />
Hilfe kostenloser Online-Tools konfiguriert<br />
und individuell an den jeweiligen<br />
Anwendungsfall anpassen.<br />
■<br />
Ulf Hottung<br />
Igus, Köln<br />
Weitere Informationen<br />
Über das Unternehmen:<br />
www.igus.de<br />
32 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
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Internationaler Markt erschwert die<br />
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Industrie 4.0 und Roboter<br />
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Geburtsdatum<br />
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schriftlich widerrufen kann. Die Frist beginnt mit Absendung der Bestellung (Poststempel).<br />
Verlag: Konradin-Verlag Robert-Kohlhammer GmbH, Ernst-Mey-Str. 8, 70771 Leinfelden-<br />
Echterdingen, Geschäftsführer Peter Dilger, Amtsgericht Stuttgart HRB 220398<br />
Beruf, Branche<br />
✗<br />
Datum, Unterschrift<br />
95132AJ<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 33
■ [ TECHNIK ]<br />
Point of Care – und weitere Trends<br />
im Medical Design<br />
Design | Digitalisierung, 3D-Druck oder eHealth – wie viele andere Branchen ist auch<br />
die Medizin<strong>technik</strong> einem dynamischen Wandel unterworfen. Doch welche Trends<br />
werden die Medizin<strong>technik</strong> zukunftsweisend prägen?<br />
Bild: Wilddesign<br />
Die Mobinostics-App synchronisiert<br />
Ergebnisse,<br />
Notizen und andere Elemente<br />
automatisch mit<br />
dem Webportal<br />
Der Mobinostics Analyzer<br />
ist ein tragbares Analysegerät<br />
zum Einsatz direkt<br />
vor Ort<br />
medizinischen Geräte kommen zu ihm.<br />
Ältere oder chronisch Kranke – wie z.B.<br />
Diabetiker oder Asthmatiker – können<br />
sich ebenso wie fitness- und gesundheitsorientierte<br />
Menschen mittels Messung ihrer<br />
Vitalparameter über ihr Wohlbefinden<br />
informieren. Ein Allergietest in der Apotheke<br />
bringt Menschen zum Beispiel<br />
schnell Aufschluss über eine mögliche Unverträglichkeit<br />
und erspart ihnen den<br />
Umweg über die Arztpraxis.<br />
Die Möglichkeit der patientennahen<br />
Behandlung, Untersuchung und Diagnostik<br />
wird dazu führen, dass die medizinische<br />
Leistung zukünftig viel breiter ge-<br />
Während sich die meisten Akteure in<br />
der Medizin<strong>technik</strong> gezwungenermaßen<br />
mit den rapide gestiegenen regulativen<br />
Anforderungen – wie beispielsweise<br />
der neuen Europäischen Medical Device<br />
Regulation (MDR) oder anderer aktueller<br />
Normenwerke – auseinandersetzen,<br />
lenkt eine Trendstudie der Agentur Wilddesign<br />
aus Gelsenkirchen die Aufmerksamkeit<br />
auf das Thema Medical Design.<br />
Das darauf spezialisierte Unternehmen<br />
hat 15 Trends herausgefiltert, die maßgeblich<br />
Einfluss auf die Entwicklung der<br />
Branche nehmen werden. Einer der<br />
stärksten Trends: Point of Care. Insbesondere<br />
im Bereich der Diagnostik nimmt die<br />
Ausrichtung auf den Patienten immer<br />
mehr zu und rückt verstärkt an ihn heran.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Design für Medizinprodukte<br />
Produktenwicklung<br />
Point-of-Care<br />
Usability<br />
Mobile Medizinprodukte<br />
Bild: Wilddesign<br />
Die fortschreitende Miniaturisierung und<br />
Digitalisierung ebnen dafür den Weg: Immer<br />
kleinere und leichtere, gleichzeitig<br />
aber leistungsstärkere Komponenten machen<br />
bislang stationäre Labor- und Medizin<strong>technik</strong><br />
klein und mobil. Das Potenzial<br />
ist hoch, und die Nachfrage ist es auch.<br />
Zeitgleich mit dem technischen Fortschritt<br />
wächst auch die Neugier der Menschen<br />
auf die vielfältigen Möglichkeiten<br />
des Self-Trackings. Ohne Umwege über<br />
das Wartezimmer oder das Labor möchten<br />
sie eine Diagnose über das eigene<br />
Wohlbefinden stellen können: Nicht der<br />
Mensch geht zur Medizin, sondern die<br />
streut wird: Zwar kann sie die Versorgung<br />
im Krankenhaus oder in der Arztpraxis<br />
nicht ersetzen, bietet aber dem Patienten<br />
jenseits der ärztlichen Behandlungsräume<br />
zusätzliche Optionen zur Überwachung<br />
seiner Gesundheit – beispielsweise<br />
den Vitalparameter-Check im Fitness-<br />
Center oder das Blutdruckmessen in der<br />
Shopping-Mall.<br />
PoC-Devices sind aber auch bei professionellen<br />
Einsätzen nicht mehr wegzudenken.<br />
Mobile Ultraschallgeräte beispielsweise<br />
sind für eine Diagnose vor Ort<br />
von großem Wert. Ebenso wie bildgebende<br />
Verfahren erleichtern auch mobile Dia -<br />
34 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Analytische<br />
Methode von<br />
Wilddesign, um<br />
die unterschied-<br />
lichen Anforderungen<br />
der viel-<br />
fältigen PoC-<br />
Kontexte exakt<br />
zu ermitteln<br />
Bild: Wilddesign<br />
gnostik-Geräte valide Befunde. Lange<br />
Wartezeiten bis zum Laborergebnis gehören<br />
damit der Vergangenheit an und Therapie-Maßnahmen<br />
können direkt eingeleitet<br />
werden. Auch in der Veterinärmedizin<br />
können die Vorteile der PoC-Devices<br />
künftig genutzt werden: Das Unternehmen<br />
Boehringer Ingelheim hat jüngst ein<br />
mobiles Analysegerät entwickelt und vorgestellt,<br />
mit dem Tierärzte direkt während<br />
des Einsatzes eine gesicherte Dia -<br />
gnose stellen können. Die Funktionalität<br />
des Geräts ist dabei vergleichbar mit der<br />
eines Diagnostik-Labors.<br />
Der User als treibende Kraft für<br />
Produktinnovationen<br />
Neben Point of Care zählt Usability zu den<br />
stärksten Medical Design Trends und wird<br />
zur treibenden Kraft für Produktinnovationen.<br />
Denn eine neue Technologie kann<br />
noch so innovativ sein: Ob sie einen tatsächlichen<br />
Mehrwert für den Anwender<br />
mit sich bringt, entscheidet ihre Gebrauchstauglichkeit.<br />
Der technische Vorsprung<br />
wird daher an Wichtigkeit verlieren;<br />
stattdessen wird sich die Usability eines<br />
Produktes zu einem zentralen Wettbewerbsvorteil<br />
entwickeln.<br />
Gerade in der Medizin ist es wichtig,<br />
dass der Anwender technische Geräte, Instrumente<br />
und Hilfsmittel intuitiv und<br />
fehlerfrei bedienen kann. Immer mehr<br />
zur Verfügung stehende Informationen,<br />
zunehmender Zeitdruck, eine multinationale<br />
Belegschaft und uneinheitliche Bedienkonzepte<br />
bilden häufige Fehlerquellen,<br />
die ernste Folgen nach sich ziehen<br />
können. Um diese zu vermeiden, ist daher<br />
der Usability-Engineering-Prozess neben<br />
dem Risikomanagement zu einer der<br />
wichtigsten Einflussgrößen für Medizinprodukte<br />
geworden und inzwischen per<br />
Norm wie der DIN EN 62366-1 vorgeschrieben.<br />
Abgesehen von den regulatorischen<br />
Vorgaben und dem Ziel, Medizinprodukte<br />
so zu gestalten, dass effizientere Arbeitsabläufe<br />
oder eine höhere Sicherheit für<br />
die Patienten erreicht werden, soll es dem<br />
Anwender auch eine gewisse Freude bereiten,<br />
das Produkt zu nutzen. Bei Wearables<br />
beispielsweise liegen Erfolg und<br />
Misserfolg nur wenige Millimeter auseinander.<br />
Während des Design-Entwicklungsprozesses<br />
ist eine genaue Passung<br />
daher von großer Bedeutung, da bereits<br />
kleinste Abweichungen den Tragekomfort<br />
stark beeinträchtigen können. Gleichbedeutend<br />
mit der Ergonomie ist eine simple<br />
Bedienbarkeit des Produkts. Kann der<br />
User es nicht intuitiv anwenden und mühelos<br />
in seinen Alltag einbauen, wird es<br />
sich nicht durchsetzen können. ■<br />
Markus Wild<br />
Wilddesign, Gelsenkirchen<br />
www.wilddesign.de<br />
15 Trends = 15 Herausforderungen<br />
Welche Trends die Medical Design Agentur Wilddesign noch für ausschlaggebend<br />
hält, ist im Medical Design Trend Update nachzulesen. 15<br />
Trends, die das international etablierte Unternehmen im Medical Design<br />
in den kommenden Jahren für richtungsweisend hält, stellt es darin detailliert<br />
vor. Umfangreiche Recherchen und zahlreiche Gespräche mit<br />
Fachleuten aus unterschiedlichsten Disziplinen der Medizin<strong>technik</strong>-Branche<br />
boten dafür die Basis. Beispiele aktueller Innovationen, aber auch Visionen<br />
und Experten-Interviews runden die Trendstudie ab. Das Medical<br />
Design Trend Update lässt sich kostenlos downloaden unter:<br />
www.wilddesign.de/blog/de/medical-design-trend-update/<br />
01/2018 medizin&<strong>technik</strong> 35
[ ADVERTORIAL ]<br />
MEDIZINTECHNIK AUS TAIWAN:<br />
BRANCHE PROFITIERT VON TECH-<br />
NOLOGIE-KNOWHOW<br />
Taiwan | Der Bedarf an hochwertiger Medizin<strong>technik</strong> in Taiwan wird in den nächsten<br />
Jahren weiter zunehmen. Dazu tragen die demografische Entwicklung und die<br />
staatliche Förderung der lokalen Branche bei. Aber auch im Ausland sind die Innovationen<br />
aus Taiwan begehrt.<br />
Die Produktion der taiwanischen Medizin<strong>technik</strong>branche soll<br />
2018 laut Prognose des Industrial Economics and Knowledge<br />
Center (IEK) auf etwa 3,6 Mrd. US-$ steigen und damit<br />
gegenüber 2017 um 5,5 % zulegen. Zudem verschiebt sich der<br />
Schwerpunkt der Branche von der reinen Produktion hin zu<br />
Forschung & Entwicklung und Innovation. Nach Angaben der<br />
Gtai plant die Regierung, Taiwan in ein asiatisches Zentrum für<br />
Biotechnologie und medizinische Forschung und Technologie zu<br />
formen. Dazu gehört beispielsweise das Ziel, das taiwanische<br />
Branchenunternehmen bis 2025 im Bereich Medizin<strong>technik</strong><br />
etwa 80 Spezialgeräte für den Weltmarkt entwickeln. Maßgebliche<br />
Fortschritte wurden bereits in der Forschung und Entwicklung<br />
von medizinischen und chirurgischen Lösungen einschließlich<br />
nichtinvasiver Erkennungsmethoden und minimalinvasiver<br />
chirurgischer Anwendungen gemacht. Die Hauptexportmärkte<br />
für taiwanesische Medizingeräte sind die USA (26 %), Japan (16 %),<br />
China (9 %) und die EU (> 16 %). Das Taiwan External Trade<br />
Development Council (Taitra) stellt ausgewählte Anwendungen<br />
in den Bereichen Mixed Reality, 3D-Darstellung und Roboter im<br />
Operationssaal vor:<br />
Taiwan Main Orthopedic Biotechnology<br />
Röntgenbrille mit Echtzeit-Darstellung<br />
Mit der ersten medizinischen Brille der Welt, die Calculation-<br />
Camera-Image-Positions-, und Mixed-Reality-Technologie<br />
verwendet, können nun beim Arzt oder im OP sofort und in<br />
Echtzeit Röntgenbilder dargestellt werden. Die smarte OP-Brille<br />
wird zu einem zentralen Instrument und Meilenstein in der<br />
Chirurgie. Wenn die medizinische Brille während einer OP im<br />
Gebrauch ist, werden Gewebe und Knochen des Patienten<br />
simultan auf dem Bildschirm gezeigt. Dies erlaubt dem Chirurgen,<br />
sich auf den Patienten zu fokussieren, ohne den Kopf<br />
wenden zu müssen, um auf einen weiteren Bildschirm schauen<br />
zu können. Die Bilder lassen ihn rasch die richtige Entscheidung<br />
fällen, was nicht nur die OP-Dauer um 30 % verkürzt, sondern<br />
auch die Präzision erhöht. Zusätzlich wird die Häufigkeit des<br />
Röntgens reduziert, was sowohl Patienten als auch medizinisches<br />
Personal davor bewahrt, langfristig Strahlung ausgesetzt<br />
zu sein. Taiwan Main Orthopedic Biotechnology Corporation<br />
entwickelt ihre Produkte in enger Zusammenarbeit mit<br />
Chirurgen und Ingenieuren. Sie werden sorgfältig getestet,<br />
um Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten.<br />
Weitere Informationen: www.surglasses.com<br />
EPED<br />
Navigationssystem für Gehirn- und Gesicht-OPs<br />
„Retina“ ist ein Navigationssystem<br />
mit Echtzeitübertragung,<br />
welches im Rahmen von<br />
Gehirn- und Gesicht-<br />
Schädeloperationen eingesetzt<br />
werden kann. Ärzte können<br />
damit einfacher minimalinvasive<br />
Behandlungen umsetzen, was sowohl<br />
den Komfort der Patienten<br />
erhöht, als auch die Operationszeit<br />
signifikant verkürzt. Durch die<br />
Direktübertragung der Instrumentenführung<br />
auf den Operationsbildschirm<br />
erhöht sich die operative<br />
Präzision Das System reduziert unnötige<br />
Gewebeverletzungen, verbessert<br />
die chirurgische Qualität und<br />
reduziert das Komplikationsrisiko,<br />
sodass dem Patienten insgesamt<br />
ein besserer medizinischer<br />
Service geboten wird. Ferner<br />
erlaubt die optische Orientierungstechnologie,<br />
entwickelt<br />
von EPED Inc., eine kontinuierliche<br />
Verbesserung und Korrektur<br />
während der OP, was die Operationszeit<br />
signifikant verkürzt und den Komfort des Patienten erhöht.<br />
Retina ist kompatibel mit anderen medizinischen Instrumenten<br />
und Geräten.<br />
Weitere Informationen: www.eped.com.tw<br />
36 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
AmCad BioMed<br />
CADe-Gerät analysiert Schilddrüsen-Tumore<br />
Die AmCAD-UT Detection vermeidet in bis zu 50 % der Fälle<br />
die schmerzhafte FNA-Methode (Feinnadelaspiration), eine<br />
lebenslange Medikation nach der OP und bis zu 30 % der möglicherweise<br />
unnötigen Thyreoidektomien. Durch die Lieferung<br />
detaillierter Information zu sonografischen Charakteristika von<br />
Knötchen der Schilddrüse wird den Ärzten geholfen, eine diagnostische<br />
Entscheidung zu fällen. AmCad-UT verwendet hierfür<br />
eine statische Struktur-Erkennung und Quantifizierungsmethode,<br />
um die Bilder zu analysieren. Das innovative CADe-Gerät<br />
wurde sowohl von der amerikanischen FDA, als auch von der<br />
europäischen CE zugelassen.<br />
Die AmCad BioMed Corporation widmet sich der Entwicklung<br />
innovativer Computer-Assisted Detection and Diagnosis (CAD)-<br />
Geräte. Die Produkte ermöglichen eine Früherkennung diverser<br />
Krebsarten, obstruktiver Schlafapnoe.<br />
Weitere Informationen: www.amcad.com.tw/en/<br />
MedicalTek<br />
Beste Bilder für minimal-invasive Chirurgie<br />
Im Rahmen von minimalinvasiven Operationen sind 2D-Endoskope<br />
beliebte Instrumente. Die fehlende Tiefenwahrnehmung begrenzt<br />
deren Fähigkeiten allerdings enorm: operative Aufgaben<br />
werden verkompliziert und die Erkennung von Gewebeverletzungen<br />
ist herabgesetzt. Vorhandene 2D-Systeme können dank<br />
MonoStereo mit moderner 3D-Technik ausgestattet werden.<br />
Im Gegensatz zu Konkurrenzprodukten greift<br />
MonoStereo auf einen komplexen<br />
Algorithmus zurück, der die<br />
Oberfläche in 3D rekonstruiert<br />
und das 3D-Stereo-Abbild<br />
rendert.<br />
MedicalTek Co. Ltd (MDTK)<br />
entwickelt Bild-Systeme<br />
für minimal-invasive<br />
Chirurgie<br />
(MIC). Durch<br />
die enge<br />
Zusammenarbeit<br />
mit<br />
IRCAD/AITS,<br />
dem größten<br />
MIC-Ausbildungszentrum Asiens liegt der Fokus der Firma auf<br />
Forschung und Entwicklung.<br />
Weitere Informationen: www.medicaltek.biz<br />
Hiwin<br />
Endoskop-Halte-Roboter verbessert Therapie-Erfolg<br />
Der Endoskop-Halte-Roboter Robotic Endoscope Holder MTG-<br />
H100 unterstützt den Arzt bei einer Reihe von laparoskopischen<br />
Eingriffen und verbessert die Synergie zwischen dem<br />
Mensch und der Umgebung im Operationssaal. Chirurgen<br />
können Operationen allein mit dem MTG-H100-Motion-system<br />
durchführen und die Position des Endoskops in geschmeidigen<br />
Bewegungen mit einem Fußpedal steuern. Diese Besonderheit<br />
verringert die durch Menschen verursachten Unregelmäßigkeiten<br />
während der OP und verhindert berufsbedingte Verletzungen<br />
und Beschwerden bei Operationsassistenten. Das Gerät<br />
ist kompatibel mit der bereits vorhandenen Ausstattung und<br />
kann problemlos auf den OP-Tisch montiert und per Rollwagen<br />
transportiert werden.<br />
HIWIN Technologies Corp. ist die führende Marke und der Hersteller<br />
von Motion Control und System Technology. Die Produkte<br />
zeichnen sich durch eine besondere Präzision, Multifunktionalität,<br />
hohe Geschwindigkeit und Umweltfreundlichkeit aus.<br />
Weitere Informationen:<br />
www.hiwin.tw<br />
Taiwan External Trade Development Council<br />
Christina Lim<br />
Tel: +886-2-2725-5200<br />
E-mail: chlim@taitra.org.tw<br />
www.taiwanexcellence.org/index_en.html<br />
www.taiwantrade.com<br />
Taiwan Trade Center, Düsseldorf<br />
E-mail: dsdf@taitra.org.tw<br />
http://duesseldorf.taiwantrade.com<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 37
■ [ TECHNIK ]<br />
Komplexe Bauteile<br />
rund ein Drittel schneller gefertigt<br />
Zerspanen von Instrumentenbauteilen | Das Ausgangsmaterial variieren und den<br />
Schruppprozess mit anderen Werkzeugen gestalten: Das waren die beiden entscheidenden<br />
Schritte, um die Taktzeit für komplexe Bauteile von über zehn Minuten deutlich<br />
zu verkürzen.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Im neuen Prozess wird bei Haager parallel<br />
geschruppt: Mit dem Frässystem 406<br />
entstehen am Instrumentenbauteil die<br />
beiden erforderlichen Absätze<br />
Kürzere Taktzeiten<br />
Mannloser Betrieb<br />
Prozessumstellung<br />
Einsatz anderer Werkzeuge<br />
Flexible Reaktion auf Kundenwünsche<br />
Bild: Horn / Nico Sauermann<br />
Für ein Bauteil, das in einem Medizininstrument<br />
eingesetzt wird, sollte in<br />
der Fertigung der Zerspanprozess deutlich<br />
optimiert werden: Vorgesehen war,<br />
die Taktzeit von 10,5 min auf höchstens<br />
7 min zu verkürzen. Diese anspruchsvolle<br />
Vorgabe hatte sich ein Hersteller von<br />
komplexen Bauteilen gemacht, die Haager<br />
Micro-Mechanik GmbH in Pforzheim.<br />
Deren Leiter CNC-Technik, Markus Arny,<br />
bekam die Aufgabe, diese Optimierung<br />
umzusetzen und darüber hinaus die<br />
Standzeiten der Werkzeuge zu steigern:<br />
So sollten mannlose Schichten bis 22<br />
Stunden bei hoher Prozesssicherheit möglich<br />
werden.<br />
Bis dahin wurde das Bauteil aus einer<br />
Rundstange mit einem VHM-Schaftfräser<br />
auf einer Werkzeugmaschine Index C100<br />
mit drei Werkzeugrevolvern geschruppt –<br />
laut Arny ein aufwendiger Schritt. Um<br />
den Prozess gemäß der neuen Vorgaben<br />
zu optimieren, schloss er sich mit einem<br />
technischen Berater des Tübinger Werkzeugherstellers<br />
Paul Horn GmbH kurz. In<br />
den Gesprächen mit diesem, Albrecht<br />
Frank, kristallisierte sich heraus, dass eine<br />
Umstellung in mehreren Schritten Erfolg<br />
versprechend war.<br />
Das Bauteil aus dem Werkstoff<br />
X2CrNi18-9 (1.4307), das für einen renommierten<br />
Medizin<strong>technik</strong>-Hersteller<br />
gefertigt wird, stellen die Pforzheimer in<br />
Losgrößen von 8000 Stück pro Jahr her.<br />
Als erster Schritt der Optimierung wurde<br />
das Ausgangsmaterial verändert: auf eine<br />
quadratische Stange mit einem Querschnitt<br />
von 24 mm x 24 mm. Im zweiten<br />
Schritt wurde auch eine andere Schruppstrategie<br />
gewählt. Geschruppt wird nun<br />
mit einem Tangentialfrässystem des Typs<br />
406 mit vier Schneiden. Die zwei zu<br />
schruppenden Absätze mit einer Tiefe von<br />
jeweils 4,5 mm werden hier parallel mit<br />
zwei Werkzeugen von oben und unten bearbeitet.<br />
Die Schnitttiefe beträgt a p =<br />
1,5mm bei einer Schnittgeschwindigkeit<br />
von v c = 180 m/min. Grundsätzlich wäre<br />
mehr möglich, aber „wir konnten aufgrund<br />
der begrenzten Leistung der Werkzeugrevolver<br />
die Werkzeuge nicht voll<br />
auslasten“, erläutert Berater Albrecht<br />
Frank.<br />
Zum Schlichten der Flächen nutzt Haager<br />
einen VHM-Schaftfräser des Typs DP<br />
mit 10 mm Durchmesser und sechs<br />
Schneiden. Eine darüber hinaus benötigte<br />
Nut fräst ebenfalls ein VHM-Schaftfräser<br />
DP mit dem Durchmesser von 4 mm im<br />
Vollschnitt.<br />
Kürzere Laufzeit, aber<br />
hohe Prozesssicherheit<br />
Durch den Einsatz der Horn-Werkzeuge<br />
sowie weitere Optimierungen verkürzte<br />
sich die Laufzeit pro Werkstück sogar auf<br />
weniger als die vorgesehenen 7 min. Wegen<br />
der hohen Standzeit der Werkzeuge<br />
war auch die Prozesssicherheit in mannlosen<br />
Schichten von bis zu 22 Stunden zu<br />
erreichen. Gewechselt wird das Werkzeug<br />
hier aus Gründen der Prozesssicherheit,<br />
sobald eine definierte Anzahl von gefertigten<br />
Werkstücken erreicht ist.<br />
Die rhombischen Schneidplatten des<br />
Frässystems 406 sind präzisionsgeschliffen<br />
und sorgen mit einer zusätzlichen<br />
Freiflächenfase für einen stabilen<br />
Schneid keil. Positive Span- und Axialwinkel<br />
ermöglichen einen weichen Schnitt<br />
und begünstigen so einen ruhigen Fräsprozess.<br />
Das System gewährleistet auch<br />
bei angetriebenen Werkzeugrevolvern sowie<br />
auf leistungsschwächeren Maschinen<br />
ein hohes Zeitspanvolumen. Zusammen<br />
mit der inneren Kühlmittelzufuhr deckt<br />
das Tangentialfrässystem 406 ein breites<br />
Anwendungsspektrum ab und erhöht dadurch<br />
die Effizienz und Flexibilität.<br />
Das Schaftfräser-System DP ist für das<br />
Bearbeiten der gängigen Werkstoffe im<br />
Bereich Maschinenbau ausgelegt. Größe-<br />
38 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Industrie<br />
Bild: Horn / Nico Sauermann<br />
re Spanwinkel, tiefere Spanräume und ein<br />
schnelles Hinterschliffverfahren für die<br />
Freiwinkel am Umfang, teils in Kombination<br />
mit einer Weldonspannfläche, eignen<br />
sich insbesondere für den Einsatz im<br />
Maschinenbau und der Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Optimierte Werkzeuge eignen<br />
sich für Trockenzerspanung<br />
Alle Fräser ab Schaftdurchmesser 6 mm<br />
haben eine Weldonspannfläche nach<br />
DIN6535 HB. So können höhere Drehmomente,<br />
welche insbesondere bei Schruppbearbeitungen<br />
vorkommen, aufgenommen<br />
werden. Die Kennzeichnung TF2K<br />
beschreibt eine PVD-Titanaluminium -<br />
nitrid-Schicht. Das optimierte Verhältnis<br />
von Härte und Druckeigenspannung dieser<br />
Beschichtung macht die Schneidkanten<br />
der Fräser besonders stabil. Ihre thermische<br />
und chemische Beständigkeit ermöglicht<br />
auch die Trockenzerspanung.<br />
Markus Arny bewertet die jetzt verwendeten<br />
Werkzeuge äußerst positiv und<br />
Das Gefühl von<br />
Teamarbeit erlebten<br />
Albrecht Frank,<br />
technischer Berater<br />
bei Paul Horn, Markus<br />
Arny, der bei<br />
Haager den Bereich<br />
CNC-Technik leitet,<br />
und Maschineneinrichter<br />
Roland<br />
Gäsert (von links)<br />
fühlt sich gut beraten: „Ich muss das<br />
Know-how und die Unterstützung seitens<br />
Horn loben. Des Weiteren sind wir mit der<br />
schnellen Lieferzeit sehr zufrieden, da wir<br />
dadurch schnell auf unsere Kundenwünsche<br />
reagieren können.“<br />
Der technische Berater Albrecht Frank<br />
betont die Partnerschaft auf Augenhöhe,<br />
die im Projekt mit Haager von Anfang an<br />
gegeben war, „und das vom Geschäftsführer<br />
bis zum Maschineneinrichter“. Man<br />
habe sofort gemerkt, dasS ein Team am<br />
Werk war, das höchst produktive Prozesse<br />
anstrebte und sein Fertigungs-Know-how<br />
mit neuen Werkzeuglösungen ergänzen<br />
wollte. Frank: „Die Summe dieser beiden<br />
Punkte sowie die ‚ganzheitliche’ Prozessbetrachtung<br />
sind letztendlich auch der Erfolg<br />
des Projektes.“<br />
■<br />
Christian Thiele<br />
Paul Horn, Tübingen<br />
www.phorn.de<br />
Das<br />
Kompetenz-<br />
Netzwerk<br />
der Industrie<br />
18 Medienmarken für alle<br />
wichtigen Branchen der Industrie<br />
Information, Inspiration und<br />
Vernetzung für Fach- und<br />
Führungskräfte in der Industrie<br />
Praxiswissen über alle Kanäle:<br />
Fachzeitschriften, Websites, Events,<br />
Newsletter, Whitepaper, Webinare<br />
Über den Anwender<br />
Die Pforzheimer Haager Micro-Mechanik GmbH stellt mit 35<br />
Mitarbeitern hauptsächlich komplexe CNC-Dreh- und Frästeile<br />
her. Drei Viertel davon werden in der Medizin<strong>technik</strong> gebraucht,<br />
vieles wird für die Automobilindustrie, Luft- und<br />
Raumfahrt<strong>technik</strong> sowie die Mess- und Regel<strong>technik</strong> produziert.<br />
Goldfournituren für die Schmuckindustrie, für die das<br />
Unternehmen früher ausschließlich arbeitete, machen heute<br />
noch 15 % des Umsatzes aus. Auf 19 CNC-Drehmaschinen und<br />
11 Fräszentren bearbeiten die Mitarbeiter am 2012 bezogenen<br />
neuen Standort in Pforzheim die unterschiedlichsten Werkstoffe,<br />
darunter Titan- und Kobalt-Chromlegierungen oder verschiedene<br />
Edelstähle. Die Fertigungshalle ist voll klimatisiert,<br />
um auch in mannlosen Schichten den Wärmegang der Maschinen<br />
kontrollieren zu können – als Voraussetzung für die<br />
präzise Zerspanung der zum Teil sehr komplexen Bauteile.<br />
www.haager.de<br />
Die passenden Medien für<br />
Sie und Ihre Branche:<br />
konradin.de/industrie<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 39<br />
media.industrie.de
■ [ TECHNIK ]<br />
Bild: Guido Schaerli<br />
Metallische Oberflächen – technisch<br />
und optisch optimiert<br />
Oberflächen<strong>technik</strong> | Speziell für den Einsatz in der Medizin behandelt das Schweizer<br />
Unternehmen Rero die Oberflächen metallischer Bauteile: Medizinische Instrumente<br />
und Geräte erhalten durch Galvanisieren, Anodisieren, Passivieren oder Beschichten<br />
die geforderten technischen und optischen Eigenschaften.<br />
Wegen besonderer Forderungen an<br />
physikalische und chemische Eigenschaften<br />
werden für die Fertigung von<br />
Medizinprodukten nur einige metallische<br />
Werkstoffe, wie Titan, Edelstähle und Kobalt-Chrom-Legierungen<br />
verwendet. Zusätzlich<br />
sind häufig die Oberflächen der<br />
gefertigten Bauteile zu beschichten oder<br />
anderweitig zu behandeln, um alle speziellen<br />
Forderungen zu erfüllen. Zu diesen<br />
Anforderungen zählen die chemische<br />
Beständigkeit, Rauheit und optische Effekte.<br />
Auf hochwertige Oberflächenbehandlung<br />
ist die Rero AG spezialisiert.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Fertigung medizinischer Instrumente<br />
Dienstleister für Oberflächen<strong>technik</strong><br />
Metallveredelung<br />
Ausgerüstet für die Anforderungen der<br />
Medizin<strong>technik</strong><br />
Bereits im Jahr 1882 gründete Heinrich<br />
Tschopp das Unternehmen. Es vergoldete<br />
zunächst Uhren. Die dafür notwendige<br />
Fachausbildung zur Metallbearbeitung<br />
und -beschichtung stand bereits damals<br />
im Fokus der Eigentümer. Bis heute prägen<br />
die hohe fachliche Qualifikation und<br />
die richtige Einschätzung technischer und<br />
wirtschaftlicher Entwicklungen den Erfolg<br />
des Schweizer Unternehmens. Seit<br />
ihrer Gründung ist die Rero AG in Waldenburg<br />
familiengeführt, inzwischen in<br />
der fünften Generation. Und nach wie vor<br />
ist sie auf die Behandlung von Metalloberflächen<br />
über das gesamte Spektrum der<br />
metallverarbeitenden Industrie ausgerichtet.<br />
Speziell beim Anodisieren von Aluminium<br />
bietet das Unternehmen weitreichende<br />
Leistungen. Anodisieren verbessert<br />
zum einen die chemische und mechanische<br />
Beständigkeit von Aluminiumoberflächen,<br />
zum anderen vor allem die Optik.<br />
Um Bauteile aus diesem Leichtmetall anodisch<br />
zu oxidieren und zu färben, verfügt<br />
der Dienstleister über ein Farbspektrum<br />
aller Anbieter in der Schweiz, in Deutschland<br />
und in Österreich. Aktuell behandelt<br />
das Unternehmen die Oberflächen von<br />
Bauteilen aus einer Vielzahl an Werkstoffen<br />
und Branchen, darunter die Medizinund<br />
die Elektro<strong>technik</strong>, die Elektronik<br />
und der Maschinenbau.<br />
Das richtige Verfahren ist in der<br />
Medizin<strong>technik</strong> entscheidend<br />
Für die Medizin<strong>technik</strong> unterliegen Oberflächen<br />
von Geräten besonderen Forderungen.<br />
Dies gilt insbesondere für die Verwendung<br />
von Instrumenten und Bauteilen<br />
in Kontakt mit dem menschlichen Körper.<br />
Instrumente, Geräte und speziell Implantate<br />
sind sorgfältig zu entgraten, zu<br />
reinigen, keimfrei zu machen und zu verpacken.<br />
Die Experten aus Waldenburg<br />
bieten dafür ein breites Spektrum an Bearbeitungsverfahren.<br />
Galvano<strong>technik</strong>-<br />
Spezialist Halil Cebeci erklärt: „Ein besonders<br />
prädestiniertes Verfahren für Medizininstrumente<br />
unterschiedlicher Art ist<br />
40 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Ob Einzelteile, kleine Mengen<br />
oder Großserien: Mit den vorhandenen<br />
Anlagen und Techniken<br />
werden fast alle Bedürfnisse<br />
erfüllt<br />
Bild: Guido Schaerli<br />
das elektrochemische Polieren. Wir betreiben<br />
seit über 40 Jahren Verfahren, um<br />
Edelstähle mit einer glatten Oberfläche<br />
zu versehen. Damit werden beispielsweise<br />
Grate, wie sie bei der mechanischen<br />
Bearbeitung zurückbleiben, vollständig<br />
entfernt.“ Dies sei vor allem an schlecht<br />
zugänglichen Bereichen der Oberfläche<br />
wie Hinterschneidungen oder Bohrungen<br />
unerlässlich.<br />
Bei Medizingeräten aus Edelstahl ist<br />
zusätzlich die Oberfläche zu passivieren.<br />
Das Legierungsmetall Chrom im Edelstahl<br />
reagiert mit Sauerstoff zu chemisch beständigem<br />
Chromoxid. Durch das Elektropolieren<br />
des Edelstahls wird einmal<br />
Chrom an der Oberfläche angereichert<br />
und zugleich prozessbedingt Chromoxid<br />
erzeugt. Der Vorgang bewirkt in einem Arbeitsgang<br />
ein Glätten der Oberfläche und<br />
eine hocheffiziente Passivierung: Chromoxid<br />
bildet eine Passivschicht. Die glatte<br />
Oberfläche vermindert zudem erheblich<br />
die Neigung zum Anhaften von biologischem<br />
Bewuchs. Das vereinfacht die Reinigung,<br />
um medizinische Geräte und Instrumente<br />
keimfrei zu machen. Darüber<br />
hinaus sind passivierte Oberflächen wesentlich<br />
beständiger gegen Korrosion. Somit<br />
verwirklicht das Elektropolieren und<br />
Passivieren mehrere entscheidende Eigenschaften<br />
und Vorteile für die Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Auf ihren Anlagen behandelt Rero<br />
von einigen wenigen bis zu einigen<br />
hundert Werkstücken gleichzeitig – abhängig<br />
von Abmessungen und Geometrie<br />
der Bauteile.<br />
Gemeinsam mit Instituten an<br />
neuen Beschichtungen forschen<br />
„Die Fertigung medizintechnischer Geräte<br />
erfordert umfassende Kenntnisse der<br />
Werkstoff<strong>technik</strong>, der Produktionsverfahren<br />
und auch Betrachtungen im Hinblick<br />
auf Kosten und Verfügbarkeit von Werkstoffen“,<br />
so Cebeci. „Dabei kommt die<br />
Oberfläche nach meinen Erfahrungen oft<br />
zu kurz.“ Speziell die Oberfläche sei aber<br />
am Ende dafür bestimmend, dass ein Gerät<br />
oder Bauteil die gewünschten Eigenschaften<br />
erfüllt und eine lange Lebensdauer<br />
erreicht. „Deshalb ist es für unsere<br />
Auftraggeber vorteilhaft und lohnend,<br />
unsere Erfahrungen und unser Know-how<br />
bereits beim Design, bei der Konstruktion<br />
und in der Planung der Fertigung zu nutzen“,<br />
erläutert der Oberflächenspezialist.<br />
So lassen sich bereits im Vorfeld kostenund<br />
zeitintensive Korrekturen an den Verfahren<br />
und Produkten vermeiden.<br />
Die Weiterentwicklung bestehender<br />
Verfahren ist für Rero ein Schwerpunkt<br />
der Geschäftstätigkeit, wie Cebeci betont:<br />
„Neuartige Beschichtungen für Instrumente<br />
und Einrichtungsgegenstände in<br />
keimfreien Umgebungen zu entwickeln,<br />
ist nach unserer Ansicht ein lohnender<br />
Ansatz für die Zukunft. Beispielsweise<br />
könnten sich unsere Kupfer- oder Silberbeschichtungen<br />
als geeignet erweisen,<br />
denn Kupfer und Silber wirken keimtötend.<br />
Für solche Projekte arbeiten wir mit<br />
renommierten Forschungsinstituten zusammen.“<br />
Schrauben für die Medizin<strong>technik</strong><br />
erhalten durch die Oberflächenbehandlung<br />
biokompatible<br />
und funktionale Eigenschaften<br />
Halil Cebeci ist ausgebildeter Galvano<strong>technik</strong>er<br />
und steht für alle Fragen der<br />
Metallveredelung zur Verfügung<br />
Bild: Guido Schaerli<br />
Dazu verfügt das Unternehmen über<br />
einen umfangreichen Stab erfahrener<br />
Mitarbeiter. Die Unternehmensführung<br />
engagiert sich vor allem beim Erhalt und<br />
Ausbau des High-Tech-Standorts Schweiz<br />
im Bereich der Oberflächen<strong>technik</strong>. Sie<br />
gibt wichtige Impulse für die Zukunft. So<br />
ist bis zum Jahr 2020 eine weitere Automatisierung<br />
der Produktion geplant. Investiert<br />
werden soll in zwei Vollautomaten<br />
zum galvanischen Versilbern und zum<br />
Abscheiden von Schichtkombinationen<br />
aus Nickel und Zinn. Damit kann der<br />
Dienstleister der steigenden Nachfrage im<br />
Bereich Elektro<strong>technik</strong> – vor allem für<br />
Stecker und Kontaktelemente – nachkommen.<br />
Zugleich wird er hohe Standards für<br />
den Arbeits- und Umweltschutz mit verbesserter<br />
Abluft<strong>technik</strong> und mit einer<br />
neuen Anlage zur Abwasserbehandlung<br />
erfüllen.<br />
Das Unternehmen ist heute bereits<br />
nach ISO 9001 und ISO 14001 – geprüft<br />
von der SQS – zertifiziert. Zahlreiche Prozesse<br />
sind validiert. Als eines der wenigen<br />
Unternehmen in der Schweiz verfügt der<br />
Oberfächen<strong>technik</strong>-Spezialist über ein validiertes<br />
Verfahren zum Elektropolieren<br />
und Passivieren von Edelstählen und erfüllt<br />
damit die strengen Forderungen der<br />
Medizin<strong>technik</strong>. Um potenziellen Auftraggebern<br />
Know-how zu vermitteln, bietet<br />
Rero zudem in Europa und den USA<br />
Weiterbildungs-Workshops an. (su) ■<br />
www.rero-ag.ch<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 41
■ [ TECHNIK ]<br />
Bild: Fraunhofer IPA<br />
Qualität gleich beim Drucken sichern<br />
Qualität im 3D-Druck | Für die additive Fertigung gibt es bisher noch keine Normen.<br />
Das Fraunhofer IPA in Stuttgart hat jedoch ein System entwickelt, mit dem sich die<br />
Qualität schon während des Drucks automatisiert prüfen lässt. Es steht fürs Tests in<br />
der Industrie und zum Weiterentwickeln bereit.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Inline-Qualitätssicherung beim<br />
3D-Druck – auch von Metall<br />
Prototyp für alle Anlagen einsetzbar<br />
Weiterentwicklung mit<br />
Industriepartnern<br />
3D-gedruckte Bauteile sind laut der<br />
Fraunhofer-IPA-Wissenschaftlerin Dr.<br />
Simina Fulga-Beising die Hoffnungsträger<br />
von Industrie 4.0. „Sie vereinen Funktionalität,<br />
Flexibilität, Komplexität und<br />
Individualität“, ist sie überzeugt. Interessant<br />
ist das zum Beispiel für Prothesen<br />
oder Orthesen, die genau zum Körper des<br />
Trägers passen sollen. Hinzu kommt, dass<br />
der 3D-Druck als einziger Produktionsprozess<br />
heute schon vollständig digital<br />
gesteuert wird. Losgröße 1, die Industrie<br />
4.0 anstrebt, lasse sich damit prinzipiell<br />
realisieren, bestätigt Fulga-Beising.<br />
Bislang hat die additive Fertigung aber<br />
noch einen Haken: die Qualität. „Für die<br />
gesamte Qualitätssicherung gibt es hier<br />
noch keine fest etablierten Normen“, kritisiert<br />
Fulga-Beising, die auf diesem Gebiet<br />
promoviert hat.<br />
Sicherheit und Reproduzierbarkeit lassen<br />
sich deshalb nicht garantieren. Gerade<br />
in Branchen wie zum Beispiel der Medizin<strong>technik</strong><br />
seien solche Vorgaben aber<br />
extrem wichtig. Hinzu kommt, dass fehlende<br />
Qualitätskontrollen während des<br />
Drucks hohe Kosten für das Unternehmen<br />
verursachen. „Der Drucker arbeitet völlig<br />
autark. Im schlimmsten Fall bemerkt man<br />
den Fehler erst, wenn das Bauteil fertig<br />
ist. Da ist die Maschine aber schon viele<br />
Stunden gelaufen, und es wurde viel Material<br />
und Energie verschwendet“, bemängelt<br />
die Forscherin. Den Vorgang von einem<br />
Techniker überwachen zu lassen,<br />
wäre angesichts der hohen Maschinenlaufzeit<br />
viel zu teuer.<br />
Mit IQ4AP hat das Fraunhofer IPA ein<br />
System entwickelt, das die Qualität im<br />
3D-Druck inline – also schon während des<br />
Drucks – automatisiert kontrolliert. Die<br />
Anwendung basiert auf einer Blackbox,<br />
die eine Kamera, Beleuchtung und Belüftung<br />
enthält. Schlüsseltechnologie ist das<br />
maschinelle Sehen. Ein Kamerasystem<br />
scannt die frisch aufgetragenen Pulverschichten<br />
und die gesinterten Schichten<br />
direkt im Prozess. Dann werden die Bilder<br />
mit mehreren Algorithmen geprüft.<br />
„Grobe und feine Defekte werden sofort<br />
erkannt. Sogar die Merkmale der<br />
gesinterten Schicht, wie zum Beispiel<br />
Längen oder Lochdurchmesser, können<br />
inline gemessen werden. Man erhält damit<br />
ein Bauteilqualitätsprotokoll auf<br />
Schicht ebene“, so die Wissenschaftlerin.<br />
Der Maschinenbetreuer wird automatisch<br />
benachrichtigt und kann bei Abweichungen<br />
entscheiden, was zu tun ist. Auch<br />
Toleranzen, zum Beispiel der maximale<br />
Abstand von Löchern, lassen sich fest -<br />
legen.<br />
Im Applikationszentrum wurde<br />
der Prototyp bereits realisiert<br />
Der Prozess ist jetzt validierbar. „Mit industrieller<br />
Computertomographie konnten<br />
wir die Ergebnisse des Inline- Quali -<br />
tätskontrollsystems bestätigen“, freut sich<br />
Fulga-Beising. Den Prototypen für das Inline-Qualitätskontrollsystem,<br />
der mit prozessintegrierter<br />
Sensor mess<strong>technik</strong> am<br />
Beispiel des Selektiven Laser Sinterns<br />
(SLS) entwickelt wurde, haben die IPA-<br />
Wissenschaftler 2016 im Rahmen des Applikationszentrums<br />
Industrie 4.0 realisiert.<br />
Die Hardware kostet Anwender<br />
2500 Euro, heißt es aus Stuttgart.<br />
Praktisch sei, dass das System maschinenunabhängig<br />
ist und man es an jeden<br />
beliebigen 3D-Drucker andocken könne.<br />
„So ist keine Kühlung notwendig, um die<br />
Hardwarekomponenten gegen die hohen<br />
Temperaturen im Druckbereich zu schützen.<br />
Das System hat ein ausgezeichnetes<br />
Preis-Leistungs-Verhältnis und ist ohne<br />
aufwendige Maschinenzertifizierungen<br />
einsetzbar“, sagt Fulga-Beising.<br />
42 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
SPAN TEILER<br />
Der Prototyp, der für das selektive Lasersintern entwickelt wurde,<br />
ist maschinenunabhängig und lässt sich an jeden beliebigen<br />
3D-Drucker andocken<br />
Theoretisch lässt sich das Modul auch<br />
für den Metallbereich adaptieren. Ein entsprechendes<br />
Soft- und Hardwarekonzept<br />
hat Fulga-Beising in ihrer Dissertation<br />
entwickelt. Auch ist IQ4AP modular aufgebaut<br />
und lässt sich erweitern. Jetzt<br />
sucht das IPA nach Partnern, die das System<br />
testen und in gemeinsamen Projekten<br />
bedarfsgerecht integrieren wollen. Erste<br />
Anfragen gebe es schon.<br />
Die Arbeit am Inline-Qualitätskontrollsystem<br />
ist aber noch lange nicht abgeschlossen.<br />
„Im nächsten Schritt soll das<br />
System durch maschinelles Lernen selbst<br />
beurteilen, was der Fehler für den Druckprozess<br />
bedeutet“, erklärt Fulga-Beising.<br />
Dazu gehört, nicht nur zu entscheiden, ob<br />
er gestoppt werden soll, sondern auch<br />
Rückschlüsse zu ziehen und das Verfahren<br />
zu optimieren.<br />
(op) ■<br />
Mehr zum Thema<br />
Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktions<strong>technik</strong><br />
und Automatisierung IPA veranstaltet die Fachzeitschrift<br />
Quality Engineering am 13. März 2018 das erste Forum „Qualitätssicherung<br />
in der additiven Fertigung“ – und zwar beim<br />
Fraunhofer IPA in Stuttgart.<br />
Das Forum wird alle Qualitätsthemen entlang des Produk -<br />
tionsprozesses adressieren. Experten aus Industrie und Wissenschaft,<br />
aus Praxis und Forschung berichten dabei über ihre<br />
Erfahrungen und Projekte. Eine Begleitausstellung rundet das<br />
Forum ab.<br />
Programm und Anmeldung:<br />
quality-engineering.industrie.de/<br />
forum-qualitaetssicherung-beiadditiven-verfahren/<br />
Trochoidal-Fräswerkzeuge<br />
Die spezielle Auslegung auf trochoidale<br />
Zerspanung zeigt sich durch vibrationsdämpfende<br />
Merkmale wie ungleiche Teilung,<br />
ungleicher Drallwinkel oder der besonderen<br />
Mikrogeometrie. Spanteiler mindern die<br />
axiale Auszugskraft und reduzieren das<br />
Risiko eines Spänestaus.<br />
Besuchen Sie uns:<br />
Halle 14, Stand C18<br />
www.emuge-franken.com<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 43
■ [ TECHNIK ]<br />
Bild: Messe Düsseldorf<br />
Metav 2018 zeigt Trends in der<br />
Medizin<strong>technik</strong><br />
Medical Area | Vom 20. bis 24. Februar geht mit der Metav in Düsseldorf die erste<br />
internationale Fachmesse für Produktionstechnologien im Jahr 2018 an den Start. Auf<br />
der von der VDMA Arbeitsgemeinschaft Medizin<strong>technik</strong> organisierten Medical Area<br />
stellen Aussteller Maschinen und Technologien für die Branche vor.<br />
Laut Experten kommen bei den Werkzeugmaschinen<br />
„nur die Besten der<br />
Besten“ in der Medizin<strong>technik</strong>-Branche<br />
zum Zuge. Wie das einem langjährigen<br />
Pionier auch bei hochkomplexen 3D-Teilen<br />
gelingt, zeigt die Citizen Machinery<br />
Europe GmbH, Esslingen. Das Unternehmen<br />
ist auch in diesem Jahr auf der Metav,<br />
Fachmesse für Technologien der Metallbearbeitung,<br />
als Aussteller der Medical<br />
Area vertreten und zeigt vom 20. bis<br />
24. Februar in Düsseldorf seine Branchenkompetenz:<br />
„Die Medizin<strong>technik</strong> benötigt<br />
in Sachen Maßhaltigkeit und Qualität<br />
IHR STICHWORT<br />
■ Medical Area auf der Metav 2018<br />
■ Werkzeugmaschinen Branche<br />
■ Hohe Anforderungen an die Hersteller<br />
durch MDR und UDI<br />
■ Vollautomatisierte Produktionsprozesse<br />
hochpräzise Bauteile“, erklärt Nils Westphal,<br />
Leiter der Citizen-Niederlassung<br />
Neuss. „Wir stiegen in diese Branche vor<br />
über drei Jahrzehnten in Deutschland<br />
und Europa ein.“ Weil Citizen aus der Uhrenproduktion<br />
stammt, kannte und kennt<br />
das Unternehmen die Herstellung von extrem<br />
präzise arbeitenden Anlagen bereits<br />
aus dem Alltagsgeschäft.<br />
Zu den Kunden zählen global tätige<br />
Unternehmen, die mit Citizen-Langdrehautomaten<br />
zum Beispiel Knochennägel,<br />
Implantate, Kanülen, chirurgische Werkzeuge<br />
und Instrumente herstellen. Westphal:<br />
„Es handelt sich durch die Bank um<br />
Firmen, die nicht nur höchste Ansprüche<br />
an ihre Teile, sondern auch an die Prozessfähigkeit<br />
und -sicherheit stellen.“ Der<br />
Niederlassungsleiter spricht daher vom so<br />
genannten Rundum-Sorglos-Paket, bei<br />
dem die eigentliche Maschine wertmäßig<br />
rund 50 % ausmacht. Hinzu kommt die<br />
gesamte Peripherie, die den kompletten<br />
Prozess abbildet. Hierzu gehören neben<br />
Lademagazin, Zuführsystem, Hochdruck-<br />
Pumpeneinrichtung, Späne-Abführsystem,<br />
Palettiereinrichtung sowie Laserkopf<br />
auch sicherheits-relevante Peripherien<br />
wie Feuerlöscheinrichtung und Absaugung.<br />
Das Rundum-Sorglos-Paket geht sogar<br />
so weit, dass Citizen auf Wunsch den<br />
Prozess für mindestens ein auf dem Langdrehautomaten<br />
zu fertigendes Bauteil<br />
überprüft und prozesssicher entwickelt.<br />
Medical Area als Plattform für<br />
Medtech-Expertise<br />
Für den Niederlassungsleiter ist die Metav<br />
eine gute Gelegenheit, die speziellen Lösungen<br />
des Unternehmens zu präsentieren.<br />
„Wir besuchen die Metav ohnehin mit<br />
einem eigenen Hauptstand“, so Westphal.<br />
„Da nutzen wir gerne die Chance, die uns<br />
die Metav mit der Medical Area zur Präsentation<br />
unserer Expertise auf dem Gebiet<br />
Medizin<strong>technik</strong> bietet.“ Auf der Medical<br />
Area stellt Citizen die Langdrehmaschine<br />
Cincom M16-4M8 vor, mit der sich<br />
auf zehn bis zwölf Achsen Werkstücke mit<br />
einem Durchmesser von 1 bis 16 mm und<br />
44 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Im Rahmen der Medical Area<br />
der Metav 2018 präsentieren<br />
Unternehmen das ganze Spektrum<br />
für die Produktion in der<br />
Medizin<strong>technik</strong> – unter anderem<br />
neue Materialien, Oberflächen,<br />
Produktionssysteme und<br />
Medical Engineering<br />
einer maximalen Bearbeitungslänge von<br />
200 mm zerspanen lassen. Diese<br />
Hightech-Maschine ermöglicht es, aus Titan<br />
oder Edelstahl auch speziell geformte<br />
3D-Teile, wie beispielsweise schräge Implantate<br />
aus der Dental<strong>technik</strong>, in einer<br />
Aufspannung komplett zu fertigen. „Es<br />
lassen sich damit sogar Teile für Venenklemmen<br />
drehen, die früher ihre Endkontur<br />
per Fräsen erhielten“, erklärt Westphal.<br />
„Heute entstehen sie in einer Aufspannung<br />
direkt von der Stange.“<br />
Gemeinsame Lösungen mit<br />
Partnern entwickeln<br />
Wie hoch die Anforderungen an Produk -<br />
tionssysteme für die Medizin<strong>technik</strong> sind,<br />
weiß auch die Imstec GmbH aus Klein-<br />
Winternheim: Sie präsentiert eine neue<br />
Produktionslinie, die sie gemeinsam mit<br />
dem Kölner Werkzeugmaschinenhersteller<br />
Schütte entwickelt hat. „Wir entwickeln<br />
für die Medizin<strong>technik</strong> so genannte<br />
End-to-End-Lösungen“, erklärt Imstec-<br />
Geschäftsführer Edgar Mähringer-Kunz.<br />
„Die Kunden kommen mit einer Aufgabenstellung<br />
zu uns: Wir überführen diese<br />
in eine Spezifikation und analysieren auf<br />
Schwachstellen und Risiken.“ Es folgen<br />
Medical Area auf der Metav 2018<br />
Im Rahmen der Metav 2018 – Internationale<br />
Messe für Technologien der Metallbearbeitung<br />
– die vom 20. bis 24. Februar<br />
auf dem Messegelände in Düsseldorf<br />
gastiert, sind vier so genannte „Areas“<br />
ausgewiesen. In diesen Bereichen sollen<br />
die Synergien in der Produktions<strong>technik</strong><br />
verdeutlicht werden. Zwei der Areas widmen<br />
sich Spezialthemen der Produktions<strong>technik</strong>,<br />
zwei weitere haben besondere<br />
Branchen im Fokus.<br />
Die Medical Area stellt als die zweite anwenderbezogene<br />
Area mit ihren Ausstellern<br />
die Medizin<strong>technik</strong> in den Mittelpunkt.<br />
Sie ist mit ihren hohen Anforderungen<br />
und ihrem Innovationspotenzial<br />
der Bau der Anlage, Inbetriebnahme und<br />
Betreuung im Rahmen von Wartungsverträgen.<br />
In der Regel arbeitet Imstec auf drei<br />
verschiedene Arten mit seinen Partnern<br />
zusammen: Die Rheinland-Pfälzer haben<br />
beispielsweise eine vollautomatisch arbeitende<br />
Anlage inklusive aller Herstellungsprozesse<br />
entwickelt und gebaut, auf der<br />
ein Kunde Implantate produziert, die direkt<br />
im Auge sitzen und es mit Medikamenten<br />
versorgen. Der Fachmann spricht<br />
hier von einem kompletten Process-Development-Outsourcing.<br />
Andere Kunden<br />
haben ein bereits klinisch zugelassenes<br />
Herstellungsverfahren entwickelt, das<br />
Imstec dann vom Laborstatus in einen Industrieprozess<br />
überführt. Die dritte Variante<br />
besteht in der Optimierung, Erweiterung<br />
und Automatisierung einer bereits<br />
bestehenden Fertigung.<br />
Alle drei Varianten zeichnet ein gemeinsamer<br />
Nenner aus: Hersteller von<br />
Anlagen für die Medizin<strong>technik</strong> müssen<br />
unter anderem die Vorgaben der DIN EN<br />
ISO 13485, strenge behördliche Vorgaben<br />
beispielsweise der US-amerikanischen<br />
FDA und die GMP-Regeln (Good Manufacturing<br />
Practice) erfüllen. Außerdem<br />
müssen sie die unterschiedlichen Audits<br />
der Auftraggeber bestehen. „Das Qualitäts-<br />
und Dokumentationssystem ist daher<br />
schon sehr außergewöhnlich“, betont<br />
der Imstec-Geschäftsführer. „Hinzu<br />
kommt, dass sich diese Branche ebenso<br />
wie die Luftfahrtindustrie keinerlei Fehler<br />
leisten darf. Wir haben beispielsweise eine<br />
Anlage zum Verpacken orthopädischer<br />
Treiber technologischen Fortschritts in<br />
der Fertigungs<strong>technik</strong>. Nicht ohne Grund<br />
belegt die Medizin<strong>technik</strong> Spitzenplätze<br />
in der weltweiten Anmeldung von Patenten.<br />
Neben der Präsentation der Kompetenzen<br />
von Zulieferern für Produktions<strong>technik</strong><br />
und Komponenten, soll der Fokus<br />
der Medical Area deshalb auch auf die<br />
Forschung und den Stand der Entwicklung<br />
neuer Technologien und Anwendungen<br />
im Bereich der Medizin<strong>technik</strong><br />
gerichtet werden.<br />
Partner der Medical Area ist die Arbeitsgemeinschaft<br />
Medizin<strong>technik</strong> im VDMA.<br />
Komponenten automatisiert, weil innerhalb<br />
von zwei Jahren ein einziges Mal ein<br />
Teil beim manuellen Verpacken vertauscht<br />
wurde. Daher spielen Systeme<br />
zum sicheren Überwachen und Rückverfolgen<br />
der Prozessbedingungen, die so genannte<br />
Traceability, eine extrem wichtige<br />
Rolle.“<br />
Den Anforderungen von MDR<br />
und UDI gerecht werden<br />
Die Europäische Union berücksichtigt<br />
diese hohen Anforderungen mit dem neuen,<br />
seit 2017 gültigen Rechtsrahmen für<br />
Medizinprodukte (MDR), nach dem Hersteller<br />
von Medizinprodukten bis spätestens<br />
Mai 2020 ihre Prozesse anpassen und<br />
Produkte mit einer einmaligen Produktnummer<br />
(UDI) kennzeichnen müssen.<br />
„Alle unsere Anlagen besitzen bereits die<br />
entsprechenden Systeme zur Einzelteilverfolgung“,<br />
sagt Mähringer-Kunz. „Wir<br />
können jedes einzelne Teil beschriften,<br />
eindeutig identifizieren und nachverfolgen.“<br />
Auf den Anlagen ließen sich Produkte<br />
in Kleinstserie oder Losgröße eins prozesssicher<br />
herstellen. Zu den Highlights<br />
zählten beispielsweise vollautomatische<br />
Linien zur Produktion von Augenimplantaten.<br />
In Sachen Automatisierung arbeitet<br />
das Unternehmen neuerdings mit dem<br />
Werkzeugmaschinenhersteller Alfred H.<br />
Schütte GmbH & Co. KG aus Köln bei der<br />
Entwicklung von automatisierten Fertigungslinien<br />
zusammen, mit denen sich<br />
zum Beispiel gegossene Knieimplantate<br />
komplett bearbeiten lassen. Die neue Gemeinschaftslösung<br />
präsentiert Imstec auf<br />
der Metav, auf der das Unternehmen seit<br />
Einführung der Medical Area im Jahr<br />
2016 ausstellt.<br />
„Für uns ist die Medical Area ein wichtiges<br />
Puzzlestück innerhalb unserer internationalen<br />
Marketingaktivitäten“, begründet<br />
Mähringer-Kunz den erneuten<br />
Gang nach Düsseldorf. „Außerdem ist unsere<br />
Anlage nicht nur auf Medizin<strong>technik</strong><br />
limitiert. Sie eignet sich auch zum automatischen<br />
Schleifen und Polieren von<br />
Bauteilen aus anderen Branchen. Ich sehe<br />
die Metav 2018 daher auch als gute Chance<br />
zur Diversifikation an.“<br />
■<br />
Nikolaus Fecht<br />
Fachjournalist in Gelsenkirchen<br />
www.metav.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 45
■ [ TECHNIK ]<br />
NC-Simulation im<br />
durchgehenden CAD/CAM-Verbund<br />
Digitalisierung | Seine Produktentwicklung und Fertigung hat Brasseler in einem<br />
durchgehenden CAD/CAM-Prozess vernetzt. Die Simulation basiert auf dem NC-Code,<br />
sodass gespeicherte Fertigungsinformationen einbezogen werden können.<br />
Bild: Spring Technologies<br />
Da NC-Simul Machine auf dem NC-Code simuliert, kann der CAM-Programmierer diesen<br />
direkt auf Kollisionsfreiheit prüfen sowie Fertigungswege und -zeiten ermitteln<br />
Filigrane Bohrer, hauchfeine Bürsten<br />
und komplexe Verzahnungsgeometrien:<br />
Das ist die Welt der Gebr. Brasseler<br />
GmbH & Co. KG. Mit seinen über 10 000<br />
Produkten der Marke Komet zählt sich das<br />
global agierende Familienunternehmen<br />
zu den führenden Herstellern rotierender<br />
Instrumente und Systeme für die Humanund<br />
Zahnmedizin. Produziert wird am<br />
Standort Lemgo.<br />
Die Fertigung im Miniaturmaßstab erfordert<br />
große Genauigkeit von Maschinen<br />
und Bearbeitungsprogrammen, so dass<br />
das Entwickeln neuer, kundenspezifischer<br />
Produkte und deren Überführung in<br />
die Produktion eine Herausforderung ist.<br />
Bis vor wenigen Jahren bestand bei Brasseler<br />
der Medienbruch zwischen Produktentwicklung<br />
und Fertigung, die jeweils eigene<br />
Software-Systeme verwendeten.<br />
Auch in der Fertigung gab es keine einheitliche<br />
NC-Lösung. Nur vereinzelt konnte<br />
auf herstellerseitige Lösungen mit Programmiersoftware<br />
und integrierter Simulation<br />
zurückgegriffen werden. Häufig<br />
musste der NC-Code selbst geschrieben<br />
und auf der Maschine getestet werden,<br />
die in dieser Zeit nichts produzierte.<br />
Da das zu kostspielig und zeitaufwendig<br />
war, wurden 2010 die Weichen neu<br />
gestellt: Bei der Wahl einer nahtlosen Verbindung<br />
von CAD/CAM-Entwicklung und<br />
-Programmierung fiel die Entscheidung<br />
zugunsten der Softwarelösung von PTC,<br />
die Creo, Creo NC und Windchill umfasste,<br />
sowie ergänzend der Simulationslösung<br />
NC-Simul Machine der Spring Technologies<br />
GmbH, Wetzlar.<br />
Eingeführt wurde das neue System Ende<br />
2012 in Zusammenarbeit mit Inneo<br />
Solutions. „Für die gesamte Fertigung haben<br />
wir jeweils neue Postprozessoren mit<br />
einheitlicher Simulation zur Verfügung<br />
gestellt sowie alle betroffenen Mitarbeiter<br />
in Fertigung und Produktentwicklung geschult.<br />
Insgesamt wurden 20 virtuelle NC-<br />
Simul-Maschinen entwickelt“, erklärt<br />
Werner Würfel, Gruppenleiter IT-Systeme<br />
und als Projektleiter Globale Projekte für<br />
die Einführung der CAD/CAM- und PLM-<br />
Lösung verantwortlich.<br />
Mittlerweile ist der durchgehende<br />
CAD/CAM-Verbund bei Gebr. Brasseler<br />
im Einsatz und läuft auf mehr als 100 Maschinen.<br />
Damit wurden Konstruktionszeichnungen<br />
von fertigungsgerechten<br />
3D-Modellen abgelöst. Über so genannte<br />
user-defined-features fließen auch Fertigungsinformationen<br />
in die Produktentwürfe<br />
ein. Das spart Zeit und senkt die<br />
Kosten: bis zu 26 % schneller ist das Unternehmen<br />
nun bei der Entwicklung und<br />
Umsetzung neuer Produkte.<br />
Der CAM-Programmierer kann mit der<br />
Simulation den NC-Code auf Kollisionsfreiheit<br />
prüfen sowie Fertigungswege und<br />
-zeiten ermitteln. Dabei wird auf ein<br />
3D-Modell aufgesetzt, das im Ergebnis<br />
der Simulation verbessert werden kann.<br />
Diesen Vorteil nutzen die Programmierer<br />
bei Brasseler vor allem für die Entwicklung<br />
neuer Verzahnungsgeometrien und<br />
prüfen virtuell, ob mit einem neuen Fertigungsprozess<br />
am Ende auch die gewünschte<br />
Geometrie erzeugt wird.<br />
Simulation erleichtert auch das<br />
Einrichten der Maschine<br />
Den Maschineneinrichtern bringt die Simulationslösung<br />
ebenfalls Entspannung.<br />
Vor der Einführung des CAD/CAM-Verbundes<br />
waren Einrichter und Programmierer<br />
rund zwei bis drei Tage beschäftigt.<br />
Heute wird durch Simula tion auf virtuellen<br />
Maschinen nicht nur eine Kolli -<br />
sion im Vorfeld ausgeschlossen, auch das<br />
Bearbeitungsprogramm wird hinsichtlich<br />
Werkzeugwegen und Laufzeiten optimiert.<br />
Mit dem NC-Simul Player kann der<br />
Einrichter den Ablauf als interaktiven<br />
3D-Film sehen und anschließend die Einrichtung<br />
starten. Da alle Daten zudem im<br />
Product Lifecycle Management System<br />
(PLM) gespeichert sind, werden sie versionssicher<br />
abgebildet, so dass nur die freigegebene<br />
Version verwendet wird.<br />
Gemeinsam mit Forschungsinstituten<br />
beschäftigt sich die F&E bei Brasseler intensiv<br />
mit der Zukunft der Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Es geht um die Frage, wie die Forschung<br />
zu IoT und Industrie 4.0 für die eigene<br />
Wertschöpfung genutzt werden<br />
kann, aber auch darum, wie zum Beispiel<br />
sensorische Daten künftig in die CNC-Fertigung<br />
einfließen können.<br />
■<br />
Nicola Hauptmann<br />
Fachjournalistin in Schenefeld<br />
www.ncsimul.com/de<br />
46 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Nullpunkt-Spannsystem<br />
Mit nur 35 mm Aufbauhöhe wesentlich flacher<br />
als bisherige Referenzsysteme<br />
Bild: Hirschmann<br />
Das Referenzsystem μ-Pris-Fix-Flat der<br />
Hirschmann GmbH aus Fluorn Winzeln<br />
zeichnet sich laut Anbieter durch eine<br />
deutlich geringere Aufbauhöhe als die<br />
bisher am Markt erhältlichen Produkte<br />
aus. Der Referenzspanner und der speziell<br />
konzipierte Werkstückträger sind zusammen<br />
lediglich 35 mm hoch.<br />
Die Wechselgenauigkeit (Spanner zu<br />
Spanner) wird mit ≤ 0,002 mm in<br />
allen Achsen angegeben. Anwender<br />
können mit diesem System während<br />
der Bearbeitung das Werkstück aus<br />
der Maschine nehmen – etwa für<br />
Messungen oder eiligere Aufträge –<br />
und die Fertigung danach an der exakt<br />
gleichen Position weiterführen.<br />
Als weiteren wesentlichen Vorteil von<br />
Referenzsystemen nennt der Anbieter<br />
die Minimierung der Rüstzeiten in der<br />
Anlage. Das zu bearbeitende Werkstück<br />
kann mit Hilfe von Palettier- und<br />
Referenzsystemen außerhalb der Maschine<br />
voreingestellt und dann in das Bearbeitungszentrum<br />
eingesetzt werden. Dadurch<br />
lassen sich längere Maschinenlauf-<br />
zeiten erzielen. Entwickelt wurde das System<br />
aufgrund immer wieder kehrender<br />
Anfragen von Kunden.<br />
Laut Anbieter ist μ-Pris-Fix-Flat ein gutes<br />
Einstiegsprodukt für Anwender, die<br />
Rundteiltische in ihrer Fertigung einsetzen<br />
oder zukünftig nutzen wollen. Es<br />
eignet sich für Applikationen wie<br />
Drahterodieren, Senkerodieren, EDM-<br />
Bohren oder Laserbearbeiten.<br />
Das Referenzsystem ist aus rostbeständigem<br />
Material gefertigt, lässt sich<br />
also im ent ionisierten Wasser oder<br />
in anderen flüssigen Medien verwenden.<br />
Aufgrund seiner unterschied -<br />
lichen Bohrbilder kann es auf vielen<br />
ein achsigen und zweiachsigen Rundteiltischen<br />
des Anbieters verwendet<br />
werden. Auch kundenindividuelle<br />
Bohrbilder lassen sich realisieren.<br />
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01/2018 medizin&tec hn i k 47
■ [ TECHNIK ]<br />
Lagetoleranz von 20 μm<br />
für komplexe Bauteile<br />
Steuerungs<strong>technik</strong> | Aus Medizin<strong>technik</strong>-, Motorsport- und Luftfahrtindustrie kommen<br />
die Aufträge des Präzisionsteile-Herstellers MBFZ Toolcraft. Um die Teile mit anspruchsvollen<br />
Eigenschaften zu fertigen, setzt er die Steuerung Sinumerik CNC ein<br />
Stückzahlen unter Hundert, ständig<br />
Produktwechsel, Programme müssen<br />
schnell und fehlerfrei geschrieben werden.<br />
Das ist Alltag beim mittelfränkischen<br />
Präzisionsteile-Hersteller MBFZ Toolcraft<br />
GmbH in Georgensgmünd. Die Auftraggeber<br />
legen Wert auf Qualität und Präzision:<br />
Die Vorgaben für Teile aus der Medizin<strong>technik</strong>,<br />
dem Motorsport oder der Luftfahrt<br />
müssen mit kleinsten Toleranzen<br />
eingehalten werden.<br />
Auf diese Rahmenbedingungen hat<br />
Geschäftsführer Bernd Krebs die Produk -<br />
tionsbedingungen des Kleinstunternehmens,<br />
das er vor knapp 30 Jahren gegründet<br />
hat, eingestellt. Qualifizierte Mitarbeiter<br />
und ein breites Technikspektrum<br />
sind seiner Ansicht nach wichtig für den<br />
Erfolg – und sein Unternehmen ist inzwischen<br />
auf mehr als 300 Mitarbeiter gewachsen.<br />
Der Maschinenpark reicht vom<br />
Fräsen und Drehen über Metall-Laserschmelzen<br />
bis zur Funkenero sion und unterstützenden<br />
Technologien.<br />
In der Drehtechnologie, für die MBFZ-<br />
Toolcraft-Mitarbeiter Björn Köbler seit<br />
vielen Jahren verantwortlich ist, sind<br />
Bild: Siemens<br />
Bauteile für<br />
Branchen mit<br />
besonderen<br />
Anfor derungen<br />
werden bei<br />
Toolcraft mit<br />
modernen<br />
Maschinen<br />
und passender<br />
Steuerungs<strong>technik</strong><br />
hergestellt<br />
mehr als zehn Maschinen in Betrieb, die<br />
unter anderem mit Steuerungs<strong>technik</strong><br />
von Siemens ausgestattet sind. So können<br />
die Mitarbeiter bei Bedarf an jeder Maschine<br />
arbeiten.<br />
Wellen und Nabenteile werden<br />
komplett bearbeitet<br />
Zu Köblers favorisierten Drehmaschinen<br />
zählt eine DMG Mori mit angetriebenen<br />
Werkzeugen, auf der Baustahl, Aluminium<br />
oder auch Titan, Wolfram und diverse<br />
monokristalline Werkstoffe bearbeitet<br />
werden. Gesteuert wird sie über eine Sinumerik<br />
840D SL. „Dank der angetriebenen<br />
Werkzeuge und der Y-Achse können<br />
wir Drehteile von sechs Seiten bearbeiten<br />
und Fräs-, Bohr- oder Gewindearbeiten<br />
erledigen, ohne die Maschine wechseln zu<br />
müssen. So schaffen wir es, selbst komplexe<br />
Wellen und Nabenteile komplett zu<br />
bearbeiten“, sagt Köbler. Daraus ergeben<br />
sich eine hohe Produktivität sowie Präzision<br />
im Mikrometer-Bereich und Oberflächengüten<br />
bis zu R z<br />
= 1 μm.<br />
Ein Beispiel für die anspruchsvollen<br />
Fertigungsaufgaben ist ein so genannter<br />
Luftfahrtadapter, der an Flugzeugtüren<br />
eingesetzt wird. Das Dreh-Fräszentrum<br />
dreht den äußersten Durchmesser mit einer<br />
Toleranz von 0,02 mm, so dass dieser<br />
in kurzer Zeit drallfrei geschliffen werden<br />
kann. Der Innendurchmesser der Verzahnung<br />
wird vorgedreht und im Räumverfahren<br />
finalisiert. Für die Bohrungen ist<br />
eine Lagetoleranz von 20 μm vorgegeben.<br />
„Wenn wir außerhalb dieser Vorgabe liegen,<br />
bekommen wir keine Freigabe“, sagt<br />
Köbler. Daher werde eine ganz bestimmte<br />
Fertigungsreihenfolge eingehalten. Details<br />
nennt er nicht, aber Maschinen und<br />
Steuerungen spielen eine wichtige Rolle.<br />
Zerspanungsmechaniker Florian<br />
Zwack hat schon mit verschiedenen CNC-<br />
Steuerungen gearbeitet. Seit ein paar Jahren<br />
programmiert er mit der Sinumerik<br />
840D SL. Für die ersten Schritte mit Sinumerik<br />
Operate und Shop-Turn habe eine<br />
kurze Einweisung genügt. „Wenig später<br />
war ich damit deutlich schneller als mit<br />
meiner Vorgänger-CNC. Das Programmieren<br />
geht intuitiv und sicher.“<br />
Nach dem Programmieren läuft die integrierte<br />
3D-Simulation. „Fehler sind<br />
zwar unwahrscheinlich und sehr selten“,<br />
erzählt der Facharbeiter, „aber nicht hundertprozentig<br />
ausgeschlossen.“ Klappt die<br />
Simulation, wird das Programm optimiert,<br />
und die Maschine startet nach dem<br />
Einrichten mit der Bearbeitung.<br />
Ist eine kleine Produktserie fertig produziert,<br />
legt Florian Zwack alle Programm-,<br />
Material- und Werkzeugdaten<br />
via Siemens-CNC in dem angebundenen<br />
PDM-System ab. So kann Toolcraft den<br />
Auftraggebern alle geforderten Nachweise<br />
der Rückverfolgbarkeit bieten. Und bei<br />
Wiederholungsaufträgen lassen sich die<br />
Daten unkompliziert in die Steuerung zurückspielen.<br />
■<br />
Gerd Müller<br />
Siemens, Nürnberg<br />
www.toolcraft.de<br />
48 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Special<br />
IT in der Medizin<br />
Bild: Fotolia.com / Elnur<br />
Sicherheit ist ein zentrales Thema<br />
Digitalisierung | Blockchain im Gesundheitsbereich | Was App-Nutzer wollen | Validierung von Computersystemen<br />
01/2018 medizin&tec hn ik 49
TITELTHEMA<br />
Mehr Transparenz<br />
und Datensicherheit<br />
Blockchain-Technologie | Nicht erst durch den Boom der virtuellen Währung Bitcoin<br />
werden die Vor- und Nachteile der Blockchain heiß diskutiert. Welche Möglichkeiten<br />
birgt das Modell, das kryptografische Verfahren nutzt, für das Gesundheitswesen und<br />
die Medizin<strong>technik</strong>?<br />
50 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Bild: Sashkin/Fotolia<br />
Digitale Patientenakte<br />
Ich verspreche mir von der<br />
Blockchain bessere Kommunikation<br />
zwischen Arzt, Krankenkasse<br />
und Leistungsträgern.<br />
Sabine Koll, Journalistin<br />
Als ich kürzlich bei meinem Hausarzt<br />
war, wurde mir wieder einmal klar,<br />
dass unser Gesundheitssystem weit von<br />
der digitalen Vernetzung entfernt ist:<br />
Mein Doc überwies mich für ein CT zum<br />
Radiologen, der mir die Bilddaten auf einer<br />
CD (Wie antiquiert ist das? Mein<br />
Computer hat nicht mal mehr ein CD-<br />
Laufwerk) in die Hand drückte. Mein<br />
Hausarzt und auch der Orthopäde, an<br />
den ich weiter überwiesen wurde, zeigten<br />
keine großen Ambitionen, die Bilddatei<br />
zu öffnen („Das Öffnen dauert aufgrund<br />
der Größe viel zu lange.“), verließen sich<br />
lieber auf den Brief des Radiologen und<br />
ihre eigenen Untersuchungen – und stellten<br />
mir ein Rezept für Physiotherapie aus.<br />
Mittlerweile arbeiten der Physiotherapeut<br />
und ich das dritte Rezept ab. Die Zahl der<br />
Besuche bei den verschiedenen Playern in<br />
der Gesundheitskette kann ich nicht mehr<br />
genau nachvollziehen – aber (zu) viele<br />
waren dem geschuldet, dass unterschiedliche<br />
Informationen auf verschiedenen<br />
Seiten vorlagen und ich von einem zum<br />
anderen fahren musste, damit die Arzt-<br />
IHR STICHWORT<br />
■ Blockchain<br />
■ Internet-Transaktionen<br />
■ Gesundheitswesen<br />
■ Medizin<strong>technik</strong><br />
■ Transparenz<br />
■ Sicherheit<br />
Für Anwendungen, die entweder<br />
mit Transaktionen verbunden sind<br />
oder aber eine hohe Datenintegrität<br />
erfordern, ist die Blockchain<br />
nach Meinung von Experten eine<br />
vielversprechende Technologie<br />
helferinnen Überweisungen und Rezepte<br />
korrigierten und nachbesserten. Denn bei<br />
einem Kreuz an der falschen Stelle kann<br />
der Physiotherapeut nicht mit der Krankenkasse<br />
abrechnen. Das Papier wurde<br />
dafür mit einer Korrekturfolie bearbeitet.<br />
Ein neuer Stempel belegt, dass die Änderung<br />
auch von der richtigen Stelle erfolgte.<br />
Warum, so frage ich mich, kann dies<br />
alles nicht auf elektronischem Weg erfolgen<br />
– bis hin dazu, dass auch der Physiotherapeut<br />
die CT-Daten anschauen kann?<br />
„Für Anwendungen dieser Art, die entweder<br />
mit Transaktionen verbunden sind<br />
oder aber eine hohe Datenintegrität erfordern,<br />
ist die Blockchain die ideale Technologie“,<br />
beantwortet Dr. Eberhard Scheuer<br />
meine Frage. Er ist Lehrbeauftragter der<br />
Universität Zürich für eHealth und gleichzeitig<br />
Präsident der Health Information<br />
Traceability (HIT) Stiftung, deren Ziel die<br />
Förderung der Digitalisierung von Gesundheitsdaten<br />
zum verbesserten Informationsaustausch<br />
zwischen den Beteiligten<br />
im Gesundheitswesen ist.<br />
„Im deutschen Gesundheitswesen ist<br />
die Weitergabe von Daten immer noch<br />
eher die Ausnahme als die Regel und die<br />
mangelnde Interoperabilität ist dabei<br />
nach wie vor ein essenzielles Problem“,<br />
bestätigt auch Dr. Dirk Siegel, Partner<br />
beim Wirtschaftsprüfungs- und Consultingriesen<br />
Deloitte. „Gegenwärtig stehen<br />
sowohl die Hersteller als auch die Nutzer<br />
von IT-Systemen vor der Aufgabe, eine<br />
medienbruchfreie und sichere Kommunikation<br />
zu gewährleisten. Die Informa -<br />
tionsweitergabe über Sektorengrenzen<br />
hinweg wird dadurch erschwert, dass Systeme<br />
unterschiedlicher Hersteller nicht<br />
oder nur mit erheblichem Aufwand mit -<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 51
TITELTHEMA<br />
einander kommunizieren können.“ Siegel<br />
ist sich sicher: „Die Blockchain bietet ein<br />
viel versprechendes, dezentrales Framework<br />
für eine verstärkte Integration von<br />
Patienten- und Gesundheitsinformationen<br />
über eine Reihe von Anwendungen<br />
und Akteuren.“<br />
Bitcoin ist heute wohl die bekannteste<br />
Anwendung der Blockchain-Basistechnologie.<br />
Mit der Digitalwährung, um die der<br />
Hype groß ist, kann man beispielsweise<br />
auf der Internet-Reiseplattform Expedia<br />
Reisen oder bei der lettischen Fluggesellschaft<br />
Air Baltic Flüge buchen. Auch Wikipedia<br />
hat bei seinem jährlichen Spendenaufruf<br />
Ende vergangenen Jahres Bitcoin<br />
als Zahlungsmittel akzeptiert. Andere Internet-Riesen<br />
könnten bald eigene Kryptowährungen<br />
auflegen.<br />
Neben Bitcoin existieren weitere Blockchain-Systeme<br />
wie etwa Ethereum für<br />
smarte Verträge (Smart Contracts) oder<br />
Bild: HIT Foundation<br />
Dr. Eberhard Scheuer, Präsident der<br />
Health Information Traceability (HIT)<br />
Stiftung:<br />
„Viele Gesundheits-Apps sammeln<br />
heute Daten, die mehrfach ausgewertet<br />
und weiterverkauft werden – ohne<br />
dass der User oder Patient dies<br />
weiß. Wir versetzen mit der Plattform<br />
den Datenerzeuger in die Position,<br />
dass er bestimmen kann, wer zum<br />
Beispiel welche Blutzucker-Daten bekommt<br />
und unter welchen Bedingungen.“<br />
Bild: Altran<br />
Konstantin Graf, Senior Consultant und<br />
Teammanager Industrie 4.0 bei der Technologieberatung<br />
Altran:<br />
„Die Skalierbarkeit der Blockchain lässt zunehmend<br />
zu wünschen übrig. Vor Weihnachten<br />
dauerte es bis zu einer Stunde, bis eine<br />
Transaktion über die Ethereum-Blockchain<br />
verifizert war. Das alles ist noch Work in Progress,<br />
die kryptographischen Methoden müssen<br />
sich für Anwendungen in der Industrie<br />
und im Gesundheitswesen noch weiter entwickeln.“<br />
Das Blockchain-Ökosystem im Gesundheitswesen<br />
auch Hyperledger. „Für die Energiewirtschaft<br />
ist Blockchain schon ein echtes<br />
Thema, weil sie das Umgehen etwa von<br />
Strombörsen ermöglicht“, sagt Konstantin<br />
Graf, Senior Consultant und Teammanager<br />
Industrie 4.0 bei der Technologieberatung<br />
Altran. Die digitale Transaktionstechnologie<br />
ermöglicht es zwei oder mehreren<br />
Parteien, Geschäfte direkt miteinander<br />
abzuwickeln, ohne dass eine vermittelnde<br />
Instanz wie eine Bank oder ein<br />
Händler nötig ist. „Doch ich bin mir sicher,<br />
dass es auch in der Gesundheitsbranche<br />
und in der Medizin<strong>technik</strong> bald<br />
Online<br />
weiterlesen<br />
Mit welchen Blockchain-Mythen IT-<br />
Security-Experte Kaspersky aufräumt<br />
und wie Frost & Sullivan den Markt im<br />
Gesundheitswesen einschätzt, lesen<br />
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bis 9. April 2018 – bis die<br />
nächste Ausgabe erscheint.<br />
Grafik: Deloitte<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/online<br />
weiterlesen<br />
52 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Bild: Deloitte<br />
Dr. Dirk Siegel, Partner Deloitte:<br />
„Das hohe Level der in der Blockchain<br />
gespeicherten Metadaten bedarf im<br />
Gesundheitswesen einer sorgfältigen<br />
Abwägung. Die Kombination aus demografischen<br />
Informationen mit<br />
Standortdaten könnte in der Theorie<br />
zu einer Triangulierung einer bestimmten<br />
Einzelperson führen. Diese<br />
Bedenken könnten teilweise durch eine<br />
private Blockchain gemindert werden.“<br />
Blockchain-Anwendungen geben wird“,<br />
betont Graf. „Überall dort, wo regulatorische<br />
Anforderungen und der damit verbundene<br />
Dokumentationsaufwand hoch<br />
sind, bietet die Blockchain große Chancen.<br />
Denn durch die dezentrale Datenhaltung<br />
lässt sich mit vergleichsweise geringem<br />
Aufwand Transparenz in punkto<br />
Rückverfolgbarkeit schaffen.<br />
Er nennt Beispiele: „Bei Implantaten<br />
oder bei Medikamenten lässt sich mit<br />
Blockchain-Technologie nachweisen, dass<br />
es sich bei diesen zweifelsfrei um Originale<br />
und nicht um Fälschungen handelt.“<br />
Ein heißes Anwendungsfeld ist laut Graf<br />
die additive Fertigung von Bauteilen oder<br />
Medizinprodukten: In der Blockchain lassen<br />
sich die Daten der verwendeten Werkstoffe<br />
oder auch die Nutzung der verwendeten<br />
CAD-Daten hinterlegen. „Dabei<br />
werden allerdings nicht die CAD-Daten<br />
selbst in der Blockchain gespeichert, sondern<br />
nur deren Sicherheitsmerkmale in so<br />
genannten Hash-Werten wie etwa der<br />
Kennung eines RFID-Chips“, erklärt Graf.<br />
Das Wissenschaftliche Institut für Gesundheitsökonomie<br />
und Gesundheitssystemforschung<br />
(WIG2) in Leipzig sieht<br />
auch die Bonusprogramme der Krankenkassen<br />
und die sichere Remote-Steuerung<br />
von Medizinprodukten als möglichen Anwendungsfall<br />
für die Blockchain: Der Patient,<br />
die Krankenkasse und Sportvereine<br />
oder Fitnessstudios wären bei Bonusprogrammen<br />
ein Teil des Netzwerks und würden<br />
die Blockchain sukzessive bei der<br />
Teilnahme an bonusrelevanten Aktivitäten<br />
ergänzen.<br />
Bei Medizinprodukten wie implantierbaren<br />
Insulinpumpen oder Herzschrittmachern<br />
besitzt die Blockchain laut WIG2<br />
das Potenzial, das Gefahrenpotenzial einer<br />
Manipulation der übertragenen Daten<br />
durch Cyberkriminelle zu reduzieren. Aktuell<br />
werden zur Authentifizierung meist<br />
Passwörter oder eine zweistufige Methode<br />
mit Passwort und mobilem TAN-Verfahren<br />
eingesetzt. Beide Authentifizierungsmethoden<br />
basieren auf einer zentralen<br />
Verwaltung von Zugangsinformationen<br />
und werden Ziel von Angriffen.<br />
Dezentrale Zusammensetzung<br />
von Zugangsinformationen<br />
„Im Gegensatz dazu baut die Blockchain<br />
auf eine dezentrale Zusammensetzung<br />
von Zugangsinformationen. Der Datenblock<br />
wird stetig durch die Rechenleistung<br />
aller am Netzwerk beteiligten Systeme<br />
erweitert“, argumentiert Maximilian<br />
Schwarz, Leiter Intrepreneurship und Forschungsnahe<br />
Beratung des WIG2 Instituts.<br />
„Der längste verfügbare Datenblock<br />
stellt somit immer den aktuellen Authentifizierungscode<br />
dar. Eine Nachbildung<br />
des zur Authentifizierung benötigten Datenblocks<br />
ist deutlich erschwert bis unmöglich<br />
– abhängig von der Ausgestaltung<br />
des Blockchain-Netzwerks.“ Die Anwendung<br />
der Blockchain-Technologie in<br />
der Remote-Steuerung von Medizinprodukten<br />
unterstützt laut WIG2 Healthcare<br />
Futurists in Pilotprojekten mit Medizinproduktherstellern.<br />
Den Projektcharakter will ein Online-<br />
Marktplatz für persönliche Gesundheitsinformationen<br />
im Frühsommer dieses<br />
Jahres hinter sich lassen: Für Mai plant<br />
die HIT Foundation mit Sitz im Schweizerischen<br />
Zug den Start einer auf Blockchain<br />
basierenden Plattform, welche Gesunde,<br />
Patienten, informationssuchende<br />
Organisationen – Marktforscher, akademische<br />
Institutionen oder Krankenhäuser<br />
– sowie Service- und Bonus-Provider sicher<br />
zusammenbringen will. „Viele Gesundheits-Apps<br />
sammeln heute Daten, die<br />
So funktioniert<br />
die Blockchain<br />
Nach der Definition der Experten des<br />
Wissenschaftlichen Instituts für Gesundheitsökonomie<br />
und Gesundheitssystemforschung<br />
(WIG2) in Leipzig<br />
ist die Blockchain zunächst eine digitale,<br />
dezentrale Datenbank, die<br />
durch die Kombination verschiedener<br />
kryptografischer Techniken gekennzeichnet<br />
ist. Im Gegensatz zu heute<br />
üblichen Prozessen werden die Daten<br />
und Transaktionen dezentral gespeichert.<br />
Durch den direkten Kontakt<br />
zwischen den beteiligten Akteuren<br />
wird ein Intermediär überflüssig.<br />
Der Begriff Blockchain drückt übersetzt<br />
so viel wie eine logisch miteinander<br />
verbundene und sich aufeinander<br />
beziehende Aneinanderreihung<br />
von Daten in einzelnen Datenblöcken<br />
aus. Das bedeutet, durch die<br />
in die Blockchain eingetragenen Informationen<br />
entsteht eine Kette an (Daten-)Blöcken,<br />
welche linear fortlaufend<br />
hinzugefügt werden. Blöcke können<br />
dabei weder gelöscht noch geändert<br />
werden. Jeder Block beinhaltet<br />
die Prüfsumme des vorherigen Blocks.<br />
Die Verwaltung der Blockchain erfolgt<br />
durch alle im Netzwerk befindlichen<br />
Computer durch ein so genanntes<br />
Peer-to-Peer Netzwerk.<br />
Um Daten in der Blockchain im Nachhinein<br />
zu manipulieren, müssten über<br />
51 % der Kopien – vorhanden auf allen<br />
im Netzwerk beteiligten Computern –<br />
geändert werden. „Die Manipulation<br />
einer Blockchain wäre somit auf spieltheoretischer<br />
Basis mit hohen Kosten<br />
verbunden und aus wirtschaftlicher<br />
Sicht (im Sinne einer Kosten-Nutzen-<br />
Abwägung) nicht lohnenswert“, so Julia<br />
Winkler, Referentin Business Development<br />
des WIG2 Instituts.<br />
mehrfach ausgewertet und weiterverkauft<br />
werden – ohne dass der User oder<br />
Patient dies weiß“, so Scheuer. „Wir versetzen<br />
mit der Plattform den Datenerzeuger<br />
in die Position, dass er bestimmen<br />
kann, wer zum Beispiel welche Blutzucker-Daten<br />
bekommt und unter welchen<br />
Bedingungen.“<br />
Experten sprechen daher auch von<br />
einer Demokratisierung des Gesundheits-<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 53
TITELTHEMA<br />
Eine Lösung gegen gefälschte Produkte auf Blockchain-Basis hat Cryptotec entwickelt,<br />
um Plagiate zu identifizieren und ihre Verbreitung zu stoppen<br />
wesens durch die Blockchain. „Patienten<br />
können bestimmte Datenattribute mit<br />
Gesundheitsdienstleistern auf Bedarfs -<br />
basis teilen, sodass der Patient die Verantwortung<br />
mitträgt“, sagt Deloitte-Partner<br />
Siegel.<br />
Der User des Schweizer Online-Marktplatzes<br />
erhält für jede Daten-Transaktion,<br />
in die er einwilligt, Tokens als Zahlmittel.<br />
„Auch die Anonymität dieser Patientendaten<br />
können wir per Blockchain garantieren“,<br />
erklärt HIT-Präsident Scheuer. Er<br />
stellt klar: „Personenbezogene Daten oder<br />
auch Röntgenbilder werden niemals direkt<br />
in der Blockchain gespeichert, höchstens<br />
Verweise, vergleichbar mit Internet-<br />
Links, dazu. Für die Übertragung großer<br />
Datenmengen ist die Kryptotechnologie<br />
weder konzipiert noch im Hinblick auf die<br />
Infrastruktur ausgelegt. Ziel und Zweck<br />
ist die schnelle Abwicklung von Transkationen.“<br />
Doch selbst dies werde durch die<br />
steigende Menge an Blockchain-Transaktionen<br />
immer schwieriger. „Die Skalierbarkeit<br />
lässt zunehmend zu wünschen übrig“,<br />
kritisiert Scheuer.<br />
Bild: Cryptotec<br />
Die Transaktionsdauer in Public<br />
Blockchains erhöht sich<br />
Laut Altran-Berater Graf dauerte es vor<br />
Weihnachten teilweise bis zu eine Stunde,<br />
bis eine Transaktion über die Ethereum-<br />
Blockchain verifiziert war: „Das alles ist<br />
noch Work in Progress, die kryptografischen<br />
Methoden müssen sich für Anwendungen<br />
in der Industrie und im Gesundheitswesen<br />
noch weiter entwickeln.“<br />
Auch die HIT Foundation setzt bei ihrem<br />
Online-Daten-Marktplatz auf Ethereum.<br />
In der Anfangsphase hat sie laut<br />
Scheuer noch überlegt, eine eigene Blockchain<br />
aufzubauen. „Aber das erfordert einen<br />
Riesenaufwand. Und derzeit sind die<br />
Transaktionsvolumina, die wir haben<br />
werden, über bestehende Public Blockchains<br />
wie Ethereum noch sehr gut abbildbar“,<br />
so Scheuer. „Wie sich dies in den<br />
kommenden Jahren entwickeln wird,<br />
muss man allerdings sehen.“<br />
Eine spezielle Art sind so genannte Private<br />
oder Permission Based Blockchains,<br />
also genehmigungsbasierte Blockchain-<br />
Systeme. Public Blockchains wie Bitcoin<br />
erlauben grundsätzlich jedem die Teilnahme<br />
an ihrem Verwaltungsprozess. Dazu<br />
gehört vor allem der Betrieb von Netzknoten,<br />
die eine Validierung von Transaktionen<br />
durchführen. Bei Permission Based<br />
Blockchains hingegen werden diese Netzknoten<br />
durch eine zentrale Autorität nach<br />
vorher definierten Regeln ausgewählt.<br />
„Diese Form der Blockchain wird von den<br />
meisten Projekten im Gesundheitswesen<br />
favorisiert, um Governance und Kontrolle<br />
über die Daten zu haben“, weiß Scheuer.<br />
Altran-Berater Graf gibt zu Bedenken:<br />
„Für Blockchain-Puristen ist das keine<br />
wirkliche Blockchain.“ „Ich hoffe sehr,<br />
dass Regulatoren die Chancen der Blockchain<br />
erkennen und nicht mangels Unkenntnis<br />
hindernde Regeln oder gar ein<br />
Verbot formulieren“, so Scheuer.<br />
Deloitte mahnt indes regulatorische<br />
Überlegungen an: So bedürfe das hohe<br />
Level der in der Blockchain gespeicherten<br />
Metadaten einer sorgfältigen Abwägung.<br />
„Die Kombination aus demografischen Informationen<br />
mit Standortdaten könnte in<br />
der Theorie zu einer Triangulierung einer<br />
bestimmten Einzelperson führen“, gibt<br />
Siegel zu Bedenken. Er nennt ein Beispiel:<br />
„Das Potenzial, eine Einzelperson mit einer<br />
seltenen Erkrankung zu identifizieren,<br />
könnte in einer ländlichen Gegend im<br />
Vergleich zu einem dicht bevölkerten, urbanen<br />
Zentrum größer sein. Diese Bedenken<br />
könnten teilweise durch eine private<br />
Blockchain gemindert werden.“ ■<br />
Sabine Koll<br />
Journalistin in Böblingen<br />
Weitere Informationen<br />
Zur Health Information Traceability<br />
Foundation:<br />
www.hit.foundation<br />
Positionspapier „Blockchain. Technologien,<br />
Forschungsfragen und Anwendungen“<br />
der Fraunhofer-Gesellschaft:<br />
http://hier.pro/pLrE8<br />
Zur Technologieberatung Altran:<br />
www.altran.com<br />
Whitepaper von Deloitte „Blockchain.<br />
Einsatz im deutschen Gesundheitswesen“:<br />
http://hier.pro/8mG1Y<br />
Whitepaper des Wissenschaftlichen<br />
Instituts für Geundheitsökonomie<br />
und Gesundheitsystemforschung<br />
(WIG2) „Blockchain: Die Demokratisierung<br />
des Gesundheitswesens?“:<br />
http://hier.pro/ok7Il<br />
54 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Konferenz<br />
SMARTE MASCHINEN<br />
IM EINSATZ<br />
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ<br />
IN DER PRODUKTION<br />
15. Mai 2018<br />
Fraunhofer IPA, Stuttgart<br />
Smarte Maschinen werden die Welt verändern. Künstliche<br />
Intelligenz wird in alle Bereiche unseres Lebens eindringen.<br />
Vor dem Hintergrund dieser gleichermaßen wirtschaftlichen<br />
wie gesellschaftlichen Veränderungen startet die Konradin<br />
Mediengruppe die neue Veranstaltungsreihe „Smarte<br />
Maschinen im Einsatz“.<br />
Die Konferenz, auf der führende Vertreter von Google,<br />
Siemens, IBM, des Karlsruher Instituts für Technologie sowie<br />
des Fraunhofer-Instituts für Produktions<strong>technik</strong> und Automatisierung<br />
IPA ihre konkreten Lösungsansätze und Prognosen<br />
vorstellen, konzentriert sich auf „Künstliche Intelligenz in<br />
der Produktion“.<br />
Anmeldeschluss:<br />
25.04.2018<br />
Teilnahmegebühr:<br />
590,– €<br />
zzgl. MwSt.<br />
Frühbucher bis zum 28.02.2018<br />
bezahlen nur 530,– € zzgl. MwSt.<br />
Jetzt Anmelden unter<br />
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Veranstalter Kooperationspartner Schirmherrschaft<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 55
■ [ SPECIAL IT IN DER MEDIZIN ]<br />
IT-SICHERHEIT IST NUR<br />
GEMEINSAM ZU ERREICHEN<br />
IT-Sicherheit im Gesundheitswesen | Die Nutzung von Daten im Gesundheitsbereich<br />
ist heute schon so komplex vernetzt, dass Sicherheit nur zu erreichen sein wird, wenn<br />
alle Beteiligten an einem Strang ziehen. Die Aufgabenverteilung ist allerdings noch<br />
Thema reger Diskussionen.<br />
Derzeit stehen die Chancen nicht die Betreiber mit intelligenten Lösungen<br />
IT-Sicherheit bei<br />
schlecht, dass sich jemand mit böser dabei unterstützen, Risiken zu reduzieren.<br />
Absicht einen Zugang zu medizinischen<br />
Messe und Kongress<br />
Geräten oder Daten verschafft. Warum? Die Tatsache, dass Geräte autonom<br />
Vielerorts sind im Gesundheitsbereich miteinander Daten austauschen, sei zunächst<br />
unproblematisch. In der Regel sei für Zulieferer und Hersteller aus der<br />
Da Cybersecurity ein wichtiges Thema<br />
noch Software-Systeme im Einsatz, für<br />
die der Hersteller längst keinen Support der Austausch bewusst so programmiert Medizin<strong>technik</strong> ist, wird es bei der<br />
mehr anbietet. Als Legacy-Software werden<br />
sie im Fachjargon bezeichnet, und der tausch aber auf Unregelmäßigkeiten Kongress Medtech Summit am 11.<br />
worden. „Der Betreiber muss diesen Aus-<br />
Fachmesse MT-Connect und dem<br />
Begriff Legacy im Sinne von „Altlast“ überwachen. Wenn plötzlich deutlich und 12. April in Nürnberg aufgegriffen.<br />
So berichtet am 12. April Stefan<br />
kommt nicht von ungefähr: Solche Systeme<br />
sind ein interessantes Angriffsziel für kann das auf einen Fehler oder einen An-<br />
Winter, Senior Scientist bei Philips<br />
größere Datenvolumen bewegt werden,<br />
Hacker, da weder Hersteller noch Anwender<br />
Sicherheitslücken schließen – letzte-<br />
zuletzt sind medizinische Geräte selbst ei-<br />
Summit über „Connected Health:<br />
griff hindeuten“, betont Bursig. Und nicht Research, im Rahmen des Medtech<br />
re, weil weder Know-how noch Ressourcen<br />
vorhanden sind, um sich angemessen<br />
tur“. Auch das Messe-Forum inforne<br />
Herausforderung für die IT-Security. Herausforderungen für die Infrastruk-<br />
um die Sicherheit der Software zu kümmern.<br />
Kaum zu unterbinden ist auch der Geräte und deren Umfeld<br />
– mit Kurzvorträgen und Diskus sions -<br />
Security by Design betrifft<br />
miert – vor allem am ersten Messetag<br />
physische Netzwerkzugang: Ob medizinisches<br />
Personal, Patienten oder Besucher – wenn das Thema Sicherheit von Anfang www.mt-connect.de<br />
Eine Verbesserung ist nur zu erreichen, run den über IT-Themen.<br />
wer auch immer Zugang zum Klinikgebäude<br />
hat, findet häufig eine Netzwerk-<br />
Beginn der Entwicklung, dass das Gerät in<br />
an berücksichtigt wird. „Man weiß ja zu<br />
dose oder einen unbeobachteten PC. einem Netzwerk arbeiten soll. Damit steht<br />
Und es gibt sogar noch eine dritte Herausforderung:<br />
In vielen Kliniken führt gibt, auf die man achten muss“, so Bursig. der Technik ein.<br />
fest, dass es Angriffsstellen von außen die MDR – IT Security nach dem Stand<br />
Cybersecurity noch ein Nischen-Dasein, Das Gerät muss also darauf vorbereitet Wer ein Medizinprodukt entwickelt, ist<br />
das Bewusstsein für die Risiken wächst sein, dass die vom OEM eigenentwickelte gut beraten, sich an den strengeren Vorgaben<br />
zu orientieren. Dabei versteht sich<br />
erst allmählich. „Der größte Anteil von Applikation mit fremdentwickelten Betriebssystemen<br />
und intelligenter werden-<br />
die FDA als Vermittler zwischen Herstel-<br />
Vorfällen bei IT-Sicherheit geht unverändert<br />
auf unvorsichtiges Verhalten der Nutzer<br />
zurück“, berichtet Hans-Peter Bursig, wird – eingebettet in eine klinikweite Da-<br />
fordert sie zum Beispiel, bei ihren Sicherden<br />
Komponenten zusammenspielen lern und Anwendern. Von den Herstellern<br />
Geschäftsführer des ZVEI-Fachverbands tenhaltung. Das Prinzip von „Security by heitskonzepten auch die Systemumwelt<br />
Elektromedizinische Technik. Deshalb Design“ bedeute aber, dass nicht nur zu berücksichtigen – also die Anmeldesollten<br />
vernetzbare Geräte – zum Beispiel Schnittstellen zum Netzwerk abgesichert und Authentifizierungsverfahren entsprechend<br />
zu gestalten, dabei Nutzungshäu-<br />
auch aus dem Medizin<strong>technik</strong>-Bereich – werden müssen, sondern dass man sich<br />
auch bei der Software-Architektur des Geräts<br />
Gedanken machen muss, wie der Personen zu berücksichtigen. Anwender<br />
figkeiten und die Zahl der berechtigten<br />
IHR STICHWORT<br />
Der Blick in die einschlägigen Regelwerke<br />
hilft dabei wenig. Die MDR formu-<br />
Firewalls korrekt konfiguriert sind und<br />
Software-Systeme eingespielt werden,<br />
■ IT-Sicherheit: Nutzerverhalten, Patches<br />
und Aktualisierung<br />
liert allgemeingültige Vorgaben, die Anwender<br />
wie Hersteller in die Pflicht nehschützt<br />
werden. Die FDA fordert aber<br />
die Lösungen gegen Schadsoftware ge-<br />
■ Konkrete Anregungen von der FDA<br />
■ Diskussionen auf der Messe MT-Connect men. Konkreter werden die Vorgaben der auch, dass ein Anwender Fehler, Bugs und<br />
■ Erwartungen an die Hersteller FDA in den FDA Guidance to Cybersecurity.<br />
Diese fordern – deutlich präziser als porting melden können muss.<br />
Angriffsversuche über ein einfaches Re-<br />
Schaden durch einen Angriff von außen müssen hingegen sicherstellen, dass Updates<br />
für alle verwendeten Geräte minimiert werden kann.<br />
und<br />
56 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Bild: Fotolia.com / ipopba<br />
Alle Daten überall verfügbar – das soll die<br />
Arbeit im Gesundheitssystem erleichtern.<br />
An der Sicherheit von Geräten und Daten<br />
lässt sich aber noch einiges optimieren<br />
Im Alltag der IT-Security gibt es jedoch<br />
unbestrittenermaßen noch Verbesserungspotenzial<br />
– und eine Reihe von<br />
Denkanstößen für Industrie und Anwender.<br />
„IT-Sicherheit ist nicht nur Sache der<br />
Hersteller, sondern muss vom Komponenten-Lieferanten<br />
bis zum Patienten durchdacht<br />
sein“, sagt Dr. Matthias Schier, Geschäftsführer<br />
des Nürnberger Forum<br />
Medtech Pharma e.V. „Hier muss ein Austausch<br />
über die Wertschöpfungskette hinweg<br />
organisiert werden. Dazu zählen<br />
auch die einschlägigen Behörden.“<br />
Die Gelegenheit, einen solchen Austausch<br />
zu intensivieren, bietet laut Alexander<br />
Stein von der Nürnberg Messe die<br />
Fachmesse MT-Connect im April. „Wir<br />
wollen Diskussionen und Planungen für<br />
eine übergreifende Cybersecurity in Medizin<strong>technik</strong><br />
und Klinik initiieren. Die Gespräche<br />
in den vergangenen Monaten zeigen<br />
deutlich, dass das Bewusstsein für<br />
mehr IT-Sicherheit da ist und Hersteller<br />
wie Zulieferer nach Information und Erfahrungsaustausch<br />
verlangen.“<br />
Gegenstand von Diskussionen werden<br />
in Nürnberg sicher auch Trend-Themen<br />
sein, wie die Blockchain, eine kontinuierlich<br />
erweiterbare Liste von Datensätzen,<br />
den „Blöcken“, die wiederum durch kryptographische<br />
Verfahren miteinander verkettet<br />
sind. Auf diese Technologie setzt E-<br />
Health-Vorreiter Estland, um Gesundheitsdaten<br />
vor Manipulationen zu schützen.<br />
Dort sind heute 95 Prozent aller Gesundheitsdaten<br />
digital verfügbar – auch<br />
für den Patienten selbst. Alle Veränderungen<br />
werden in der Blockchain nachvollziehbar<br />
gespeichert. Das Risiko der Datenmanipulation<br />
ist damit niedriger als<br />
bei anderen Verschlüsselungs-Methoden.<br />
Zwei-Faktor-Authentifizierung<br />
gehört zu den Trendthemen<br />
Trendthema Nummer zwei ist der Datenund<br />
Systemzugang über Zwei-Faktor-Authentifizierung,<br />
also mittels biometrischer<br />
Merkmale wie Iris-Scan oder Fingerabdruck<br />
in Verbindung mit Pin oder Passwort.<br />
Biometrische Verfahren versprechen<br />
mehr Zugriffsschutz und Manipulationssicherheit.<br />
Diese Methoden, die in<br />
vielen kritischen Infrastrukturen verwendet<br />
werden, werden in der Medizin<strong>technik</strong><br />
häufiger zum Einsatz kommen.<br />
Eine Kernfrage zur Sicherheit treibt<br />
hingegen die Anwender um: „Wenn Sie<br />
ein Auto kaufen, dann sorgt der Hersteller<br />
üblicherweise für die Bremsen – zur Sicherstellung<br />
der Verkehrssicherheit“, sagt<br />
Dr. Manfred Criegee-Rieck, Abteilungsleiter<br />
Informationsverarbeitung am Klinikum<br />
Nürnberg, einem der größten kommunalen<br />
Krankenhäuser Europas. Demgemäß<br />
sehen die Anwender auch die IT-<br />
Sicherheit – von vernetzten Geräten oder<br />
medizinischer Software – als eine innewohnende<br />
Produkteigenschaft, die gar<br />
nicht explizit zu fordern sei. Die Hersteller<br />
hingegen arbeiten an neuen Geschäftsmodellen.<br />
„Endprodukte-Sicherheit ist im<br />
Prinzip ein Geschäftsmodell, das sich für<br />
die Hersteller in unserer Branche auf der<br />
Funktionsebene vielfach gar nicht rechnet<br />
und von uns Kunden eigens bezahlt werden<br />
muss“, berichtet Criegee-Rieck. Hersteller<br />
seien vielfach nicht bereit, IT-<br />
Sicherheit als Produkteigenschaft zu liefern,<br />
sondern betrachten diese als gesonderte<br />
Anforderung, die separat bezahlt<br />
werden muss oder auf Drittanbieter ausgelagert<br />
wird.<br />
Auch wenn es also noch Gesprächsbedarf<br />
gibt, herrscht Einigkeit in dem Punkt,<br />
dass IT-Sicherheit umfassend gedacht<br />
und im Austausch zwischen allen Akteuren<br />
weiterentwickelt werden muss. ■<br />
Jens Fuderholz<br />
Fachjournalist in Fürth<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 57
■ [ SPECIAL IT IN DER MEDIZIN ]<br />
Selbst bei den Menschen, die bisher schon<br />
Apps und Wearables nutzen, muss das<br />
Tracking nicht rund um die Uhr laufen, sondern<br />
darf auch gern mal Pause machen<br />
Bild: Fotolia.com / Africa Studio<br />
WAS NUTZER VON HEALTH APPS<br />
UND WEARABLES ERWARTEN<br />
Entwicklung von Tracking Tools | Bei Apps und Wearables schreitet die technische Entwicklung<br />
voran. Überraschend sind die Ergebnisse einer Umfrage in Belgien, die diese<br />
Art der Datenerhebung aus soziologischem und psychologischem Blickwinkel betrachtete.<br />
Ein Fazit: Die Nutzer wollen auch mal ihre Ruhe haben.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Nutzermeinungen zu Health Apps<br />
Batterie, Preis und Usability<br />
Rundum-Überwachung nicht erwünscht<br />
Apps müssen an Zielgruppen und<br />
Individuen angepasst sein<br />
Der Markt für Fitness-Apps und Aktivitäts-Tracker<br />
boomt. Im Jahr 2016<br />
wurden weltweit mehr als drei Milliarden<br />
dieser Health-Tools von technologisch affinen<br />
Gesundheits-Fans heruntergeladen.<br />
Gezielte Entwicklungsansätze bei der belgischen<br />
Forschungsorganisa tion Imec sollen<br />
die dabei eingesetzten Sensoren und<br />
Algorithmen verbessern. Aber: Wie steht<br />
es um die breite Akzeptanz seitens der<br />
Consumer und Patienten? Forscher aus<br />
den Imec-Abteilungen Smit-Vub und<br />
Livinglabs sind dieser Frage in einer Online-Umfrage<br />
nachgegangen und haben<br />
aus den Ergebnissen Empfehlungen abgeleitet.<br />
Die für die belgische Region Flandern<br />
repräsentative Online-Umfrage der Imec-<br />
Forschergruppen lieferte mit 1297 befragten<br />
Teilnehmern deutliche Trends.<br />
Diese sind auch für Medtech-Unternehmen<br />
interessant, die sich mit der Entwicklung<br />
von Health Apps und zugehörigen<br />
Wearables als Hardware-Basis befassen.<br />
Einiges ist sicher grundlegend und trivial:<br />
Das Optimieren der Batterielaufzeit wird<br />
ebenso gewünscht wie mehr Benutzerfreundlichkeit<br />
beim Tragekomfort und<br />
niedrigere Verkaufspreise.<br />
Doch um medizinische Apps und Wearables<br />
zum alltäglichen diagnostischen<br />
Einsatz zu befähigen, sind weitergehende<br />
funktionale Anpassungen und vor allem<br />
zertifizierte Verlässlichkeit vonnöten. Für<br />
die meisten heutigen Apps und Wearables<br />
gilt laut der Imec-Studie, dass sie bei den<br />
Nutzern so etwas wie Schuldgefühle aus-<br />
lösen können. Nichts sei so frustrierend,<br />
sagen die Anwender, wie ein Gesundheits-Tool,<br />
das sie nach Schema F dazu<br />
anhält, aufzustehen und den gewohnten<br />
Tageslauf zu absolvieren – obwohl der<br />
Nutzer wegen Krankheitssymptomen gerade<br />
das Bett hütet. Die Teilnehmer der<br />
Umfrage wünschen sich vielmehr Apps,<br />
die verständnisvoll und unterstützend im<br />
Hinblick auf Beschwerden sind – also spezifische<br />
Hinweise und Erklärungen dazu<br />
anbieten, was die aktuellen Auslöser für<br />
gesundheitliche Probleme sind.<br />
Das wäre zu erreichen, wenn Apps und<br />
Wearables stärker personalisiert würden.<br />
Eine gute Idee wäre die Entwicklung von<br />
Health Tools, die ihre Besitzer und Träger<br />
graduell über einen längeren Zeitraum<br />
hinweg erkennbar besser verstehen und<br />
somit auch effizienter arbeiten.<br />
Andererseits sollte die Personalisierung<br />
der Apps und Algorithmen sorgfältig<br />
und behutsam gestaltet werden. Denn<br />
viele Menschen könnten dies als Anbiede-<br />
58 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
ung oder sogar Eingriff verstehen. Besser<br />
ist es, dem Träger selbst zu überlassen,<br />
wie sehr er seine Gesundheitshilfen an<br />
sich anpassen will. So werden sie schneller<br />
akzeptiert. Das Forschungsprogramm<br />
Imec.i-Change konzentriert sich daher<br />
auf den Einsatz smarter Algorithmen und<br />
das Erfassen kontextueller Daten, also der<br />
spezifischen Lebenssituation der Träger.<br />
Das soll die Health Apps und Wearables<br />
benutzerfreundlicher und zugleich effizienter<br />
machen.<br />
Auch möchte sich nicht jeder potenzielle<br />
Nutzer in seiner App ein Ziel setzen<br />
– das er vielleicht nicht erreicht. Bisherige<br />
Apps sind unter der Annahme entwickelt<br />
worden, dass Nutzer genau das wünschen.<br />
Für die Menschen, die das nicht<br />
möchten, müssen Apps erst noch entwickelt<br />
werden.<br />
gen ziehen. Eine passende Option wäre<br />
das Erheben und Kombinieren von Messdaten<br />
aus mehreren Quellen, um zeitliche<br />
Lücken zu überbrücken.<br />
Ein weiteres häufig konstatiertes Problem<br />
beim medizinischen Einsatz von<br />
Wearables ist das Aufladen der Batterie.<br />
Nicht jeder Träger denkt immer an das<br />
Anstecken des Ladegeräts. Doch gibt es<br />
bereits Kaffeetische, auf denen man Mobiltelefone<br />
drahtlos über ein magnetisches<br />
Feld nachladen kann. Dasselbe ist<br />
auch für Wearables denkbar.<br />
Entsprechende Erkenntnisse ergeben<br />
sich aus dem Projekt Imec.icon-Wonder,<br />
in dem Heimbewohner mit einem Roboter<br />
vertraut gemacht werden, der ihnen bei<br />
ihren täglichen Verrichtungen hilft. Der<br />
dafür eingesetzte Roboter muss dazu jeden<br />
Bewohner erkennen – was im Projekt<br />
Umfrage zur Verwendung von Health Apps<br />
29%<br />
Habe noch nie<br />
etwas von<br />
Health Apps<br />
gehört<br />
29% 2% 47% 15%<br />
Benutze<br />
Health Apps<br />
gelegentlich<br />
Benutze eine<br />
Health App<br />
auf ärztlichen<br />
Rat hin<br />
Möchte meine<br />
Daten nicht mit<br />
anderen teilen<br />
Möchte meine<br />
Daten mit Freunden<br />
über Social media<br />
teilen<br />
Laut Studie sind Health Apps längst nicht bei allen potenziellen Nutzern bekannt –<br />
und etwa die Hälfte der Befragten würde erhobene Daten nicht teilen wollen<br />
Bild: medizin&<strong>technik</strong>/Quelle IMEC<br />
Der Online-Survey zeigt auch, dass<br />
Menschen ein Smartphone oder Wearable<br />
selbst bei medizinischen Indikationen<br />
nicht ununterbrochen tragen wollen. Medizintechnische<br />
Sensoren könnte man in<br />
smarte Textilien oder Schmuck integrieren:<br />
Herzfrequenzmesser im Hemd und<br />
Schrittzähler im Ring könnten mehr potenzielle<br />
Träger zum Gebrauch motivieren.<br />
Einige Hersteller verfolgen diesen<br />
Weg bereits. So ist beispielsweise der Fitbit-Activity-Tracker<br />
in verschiedenen Designs<br />
verfügbar und kommt eher als modische<br />
Halskette daher als im Design eines<br />
Messgeräts.<br />
Doch selbst dann wollen die meisten<br />
Nutzer ihre Bewegungsmuster und Aktivitäten<br />
nicht dauernd verfolgt und registriert<br />
sehen. Nachts etwa legen viele auch<br />
gutwillige Träger ihre Wearables ab. Deshalb<br />
wäre es angebracht, Algorithmen zu<br />
entwickeln, die daraus Schlussfolgerundurch<br />
einen individuellen Sensor-Tag in<br />
den Schuhen gegeben ist. Da die meisten<br />
Menschen ihre Schuhe immer an demselben<br />
Platz abstellen, können die Sensoren<br />
über eine spezielle Schuhablage oder<br />
Matte mit integriertem Ladegerät regelmäßig<br />
nachgeladen werden – als intuitive<br />
Lösung für den Betrieb von Wearables.<br />
Doch auch Ärzte tun sich nicht leicht<br />
mit den neuen Möglichkeiten. Viele sind<br />
unsicher, welchen Apps und Wearables<br />
sie hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und<br />
Sicherheit vertrauen können. Eine Vielfalt<br />
von Produkten ist auf dem Markt, aber es<br />
fehlt an fachlicher Zertifizierung. Etwa<br />
70 % der in der Studie befragten Personen<br />
gaben an, dass sie eine von ihrem Arzt verschriebene<br />
App oder ein Wearable verwenden<br />
würden. Im Moment sind es jedoch<br />
nur 2 % der Nutzer, die diese Technologie<br />
tatsächlich auf ärztliches Anraten<br />
verwenden.<br />
In England ist der Markt weiter entwickelt.<br />
Dort stellt der National Health Service<br />
als zuverlässig ausgewiesene Health<br />
Apps zur Verfügung, die mit entsprechendem<br />
Etikett gekennzeichnet sind. In den<br />
USA beginnen privat geführte Kliniken<br />
und Versicherungsträger mit der Einführung<br />
von Wearables, die sie als zuverlässig<br />
einstufen. Im belgischen Landesteil<br />
Flandern arbeitet die regionale Regierung<br />
an ähnlichen Initiativen, allerdings bislang<br />
ohne rechtlich verbindliche Kennzeichnung<br />
und Zertifizierung.<br />
Die Entscheidung, welche Health Apps<br />
medizinisch verlässlich und verantwortbar<br />
sind, ist allerdings auch nicht einfach<br />
zu treffen. Die angebotenen Produkte lassen<br />
sich nicht wie traditionelle Medizingeräte<br />
zertifizieren. Denn sie durchlaufen<br />
in ihrer funktionalen Evolution eine für<br />
die digitale Daten<strong>technik</strong> typische, recht<br />
häufige Aktualisierung. Ihre wiederholte<br />
komplette Re-Zertifizierung erscheint somit<br />
kaum möglich.<br />
Künftige Health Apps sollen<br />
Anreize zum Tragen bieten<br />
Doch auch wenn zugelassene Apps und<br />
Wearables ärztlich verschrieben werden,<br />
wird sie nicht jeder Patient ständig einsetzen.<br />
Das zeigt die Parallele mit vom Arzt<br />
verschriebenen regelmäßig einzunehmenden<br />
Medikamenten – deren Einnahme<br />
zahllose Patienten häufig auslassen.<br />
Deswegen müssen künftige Health-Apps<br />
ihren Trägern eindeutige und gezielte Anreize<br />
zum Einsatz bieten.<br />
Es ist natürlich schwierig vorauszusagen,<br />
welche Lösungen in Zukunft entstehen<br />
und sich durchsetzen werden. Die<br />
Fachleute am Imec gehen davon aus, dass<br />
in den nächsten zehn Jahre zertifizierte<br />
Health Apps und Wearables in Gestalt<br />
smarter Textilien und Schmuckstücke verfügbar<br />
sein werden und zum grundlegenden<br />
Instrumentarium von Ärzten zählen.<br />
Wie sich die diagnostischen Erkenntnisse<br />
interpretieren und nutzen lassen, sollte in<br />
der Ausbildung der Mediziner angemessen<br />
verankert werden. Und natürlich müssen<br />
alle Vorkehrungen dafür getroffen<br />
werden, dass die Nutzer der Apps im Besitz<br />
ihrer persönlichen Daten bleiben und<br />
die künstliche Intelligenz kontrollieren<br />
können.<br />
■<br />
An Jacobs, Lynn Coorevits<br />
IMEC, Leuven/Belgien<br />
www.imec-int.com<br />
01/2018 medizin&<strong>technik</strong> 59
■ [ SPECIAL IT IN DER MEDIZIN ]<br />
VDE Tec Summit auf<br />
der neuen Messe Cebit<br />
Digitale Technologien | Wenn im Juni 2018 die Cebit<br />
mit neuem Konzept startet, ist der VDE mit einer ebenfalls<br />
neuen Leitveranstaltung dabei: Beim Tec Summit<br />
dreht sich alles um die digitalen Technologien.<br />
Digitalisierung in allen Ebenen der Gesellschaft – diesem Thema<br />
widmet sich die neue Messe Cebit in vielen Facetten<br />
Bild: Deutsche Messe<br />
Die Messe Cebit hat sich neu erfunden und soll im Juni 2018<br />
erstmals als Dreiklang aus Messe, Konferenz und Networking-Event<br />
einen umfassenden Blick auf die Digitalisierung von<br />
Unternehmen, Verwaltung und Gesellschaft ermöglichen. Auf<br />
der Messeplattform D!conomy finden IT-Professionals und Entscheider<br />
aus Unternehmen, öffentlichem Sektor und Handel alles,<br />
was für die Digitalisierung von Wirtschaft und Verwaltung<br />
notwendig ist. Beim Messeformat D!tec dreht sich alles um Entwickler,<br />
disruptive Geschäftsmodelle und Technologien von<br />
morgen und übermorgen. Auf den Konferenz-Bühnen von D!talk<br />
sprechen Visionäre, Querdenker, Kreative und Experten aus aller<br />
Welt. Der D!campus wird der Platz zum Netzwerken in Lounge-<br />
Atmosphäre.<br />
Die Cebit 2018 startet am Montag, 11. Juni, mit einem Konferenz-<br />
und Medientag. Die Ausstellung beginnt am Dienstag, 12.<br />
Juni, und endet am Freitag 15. Juni.<br />
In diesem Umfeld startet der VDE mit zwei Kernelementen seiner<br />
neuen Leitveranstaltung Tec Summit. Am Donnerstag und Freitag<br />
wird sich der VDE mit dem Tec Innova tion Tank und Tec<br />
Meets Science zu allen Themen rund um die digitalen Technologien<br />
präsentieren und damit das Convention Center komplett belegen.<br />
„Unsere Fokusthemen und die der neuen Cebit greifen<br />
hervorragend ineinander“, sagt Dr. Thomas Becks, Leiter Technik<br />
und Innovation beim VDE. Für die Besucher der Messe und<br />
des Tec Summit würde sich so Synergien ergeben. Oliver Frese,<br />
Vorstand der Deutschen Messe AG, ergänzt: „Das Engagement<br />
des VDE zeigt einmal mehr, dass die neue Cebit für neue Partner<br />
attraktiv ist.“<br />
Der Tec Innovation Tank wendet sich vor allem an Young Profesionals,<br />
die in Hannover auf Unternehmen treffen, die entsprechende<br />
Experten suchen. Künstliche Intelligenz, Data Analytics,<br />
Cybersecurity, Robotics und weitere Themen, die in den Branchen<br />
Energy, Industry, Mobility, Health und Living eine Rolle<br />
spielen, sind der Rahmen. Bei Tec Meets Science geht es um die<br />
Perspektiven für die nächsten fünf bis sieben Jahre. Smart Information<br />
und Cybersecurity sind Beispiele für die dort betrachteten<br />
Themen.<br />
Für beide Teile werden Experten online kollaborativ zusammenarbeiten<br />
und die Inhalte vorbereiten. Ihre Ergebnisse präsentieren<br />
sie dann während der Messe.<br />
wwww.cebit.de wwww.vde.com<br />
Smart Glasses<br />
Datenbrillen könnten beim Sterilisieren<br />
und bei der Wiederaufbereitung unterstützen<br />
Biohybride Medizinsysteme<br />
Neues Zentrum setzt auf<br />
digitale Datenhaltung<br />
Smart-Glasses und Augmented Reality<br />
Technologien sollen die zentrale Sterilgutversorgung<br />
im medizinischen Bereich effizienter<br />
und sicherer machen<br />
Bild: IT4process GmbH<br />
Smart Glasses und Augmented-Reality-<br />
Technologien könnten das Personal im<br />
Aufbereitungsprozess medizinischer Instrumente<br />
unterstützen. Entsprechende<br />
Möglichkeiten präsentierte das Fraunhofer<br />
FIT, St. Augustin, im Rahmen des Leit<br />
markt.NRW Projekts „Smart Glasses in<br />
der Sterilgutversorgung“. Die Herzogenrather<br />
IT4Process GmbH koordiniert das<br />
Projekt. Das Demontieren, Reinigen,<br />
Montieren und Sterilisieren von Opera -<br />
tionsbestecken, Werkzeugen und Prothesen<br />
stellt hohe Ansprüche an Sorgfalt und<br />
technische Handhabung. Datenbrillen<br />
könnten Bilder, Videos und Texte wie<br />
Warnungen und Vorgehenshinweise direkt<br />
ins Sichtfeld des Anwenders projizieren,<br />
um ihn zu unterstützen. Bestehende<br />
Systeme wurden zunächst bewertet und<br />
diskutiert. Ideen, wie die Technik zur<br />
Nachverfolgbarkeit von Instrumenten beitragen<br />
könnte, werden betrachtet.<br />
http://smartglasses-aemp.de<br />
Die RWTH Aachen eröffnet im Cluster<br />
Biomedizin<strong>technik</strong> das Zentrum für Biohybride<br />
Medizinsysteme (CBMS). Dort<br />
setzt die NRW-Schwerpunktprofessur<br />
Biohybride und Medizinische Textilien<br />
auf digitale Datenhaltung. Mit der digitalen<br />
Plattform, die die Berliner Softwareschmiede<br />
Labfolder GmbH anbietet, sollen<br />
die Primärdaten nachverfolgbar gesichert<br />
werden. Später sollen auch Daten<br />
nutzbar sein, die vorher keine Beachtung<br />
fanden: Strukturierung und Big Data ermöglichen<br />
das. In der Schwerpunktprofessur<br />
unter Leitung von Prof. Dr. Stefan<br />
Jockenhövel werden aus künstlichen Materialien<br />
und körpereigenen Zellen biohybride<br />
Implantate entwickelt. Der Fokus<br />
liegt auf vorklinischen Studien.<br />
60 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Digitalisierung<br />
Im Gesundheitswesen geht es<br />
schneller voran<br />
eHealth<br />
Verbände der industriellen Gesundheitswirtschaft<br />
fordern eHealth-Zielbild<br />
Die Gesundheits- und Sozialwirtschaft<br />
hat die Digitalisierung beschleunigt. Bei<br />
42 % der Unternehmen ist Digitalisierung<br />
fester Bestandteil der Geschäftsstrategie,<br />
das sind 18 Prozentpunkte mehr als 2016.<br />
Dies zeigte die Telekom-Studie „Digitalisierungsindex<br />
Mittelstand“. Dafür wurden<br />
2017 rund 2000 kleine und mittlere<br />
deutsche Unternehmen befragt. Insgesamt<br />
erreichen sie 54 von 100 Indexpunkten,<br />
was dem dem Durchschnitt der mittelständischen<br />
Wirtschaft entspricht. Bei<br />
IT-Sicherheit und Datenschutz lassen sie<br />
mit 68 von 100 möglichen Punkten andere<br />
Branchen hinter sich.<br />
Ein nationales eHealth-Zielbild, um die<br />
bis dato schleppende Digitalisierung<br />
der Gesundheitsversorgung in Deutschland<br />
schnell und erfolgreich voranzubringen,<br />
halten die Branchenverbände der industriellen<br />
Gesundheitswirtschaft für<br />
sinnvoll. In einem gemeinsamen Aufruf<br />
fordern sie die Bundesregierung auf,<br />
ein solches zu entwickeln. Den Aufruf tragen<br />
die Verbände Bio Deutschland, Bitkom,<br />
Bvitg, BVMed, Spectaris, VDGH, VFA<br />
und ZVEI gemeinsam. Ein eHealth-<br />
Zielbild würde demnach allen Beteiligten<br />
im Gesundheitssystem eine notwendige<br />
Orientierung gebem und es ihnen ermöglichen,<br />
konkrete Ziele zu definieren und<br />
zu erreichen.<br />
Die Verbände rufen deshalb dazu auf,<br />
ein solches Zielbild in einem politisch<br />
moderierten Prozess ressortübergreifend<br />
und sektorübergreifend zu erarbeiten,<br />
daraus eine nationale eHealth-Strategie<br />
abzuleiten und anschließend durch<br />
einen konkreten Aktionsplan flächendeckend<br />
umzusetzen. Die Digitalisierung<br />
der Gesundheitsversorgung in Deutschland<br />
könne so wesentlich gefördert<br />
werden und Deutschland wieder Anschluss<br />
an die internationale Entwicklung<br />
finden.<br />
Mit künstlicher Intelligenz die Zukunft sichern<br />
Neue Veranstaltungsreihe | Um das, was künstliche<br />
Intelligenz in der Produktion bieten kann, geht es beim<br />
eintägigen Auftakt zu einer neuen Veranstaltungsreihe.<br />
Gegenwärtig arbeiten viele Unternehmen an Konzepten für<br />
Industrie 4.0 und der Digitalisierung der Fertigungsprozesse.<br />
Künstliche Intelligenz spielt in diesem Zusammenhang eine<br />
Rolle – aber sie streckt ihre Fühler viel weiter aus als in die Fabrikhallen.<br />
Dort könnten smarte Maschinen die Welt der Fertigung<br />
verändern. Zur „Smart Factory“ gesellen sich aber inzwischen<br />
schon viel mehr Ansätze: Smart Grid, Smart Transport,<br />
Smart Home, Smart Health, Smart City – die künstliche Intelligenz<br />
bewegt uns in allen Bereiche unseres Lebens.<br />
Das macht gewohnte Geschäftsmodelle obsolet, eingespielte Arbeitsprozesse<br />
gelten nicht mehr, unzählige Jobs müssen neu definiert<br />
werden – und zugleich entstehen innovative Produkte,<br />
Dienstleistungen und Chancen für diejenigen, die sich rechtzeitig<br />
dem Wandel stellen und ihn mitgestalten.<br />
Vor diesem Hintergrund einer gleichermaßen wirtschaftlichen<br />
wie gesellschaftlichen Veränderung startet die Konradin Mediengruppe<br />
die neue Veranstaltungsreihe „Smarte Maschinen im<br />
Einsatz“. Die ganztägige Auftaktveranstaltung konzentriert sich<br />
auf „Künstliche Intelligenz in der Produktion“ und findet in Kooperation<br />
mit dem Fraunhofer-Institut für Produktions<strong>technik</strong><br />
und Automatisierung IPA in Stuttgart statt. Sie richtet sich vor allem<br />
an strategische Entscheider in Unternehmen des produzierenden<br />
Gewerbes, der Automobilindustrie und des Maschinenbaus<br />
– einschließlich Logistik und Transport sowie der interessierten<br />
Öffentlichkeit.<br />
Lösungsansätze und Prognosen stellen führende Vertreter aus<br />
Unternehmen wie Google, Siemens und IBM sowie Experten des<br />
Karlsruher Instituts für Technologie und des Fraunhofer IPA am<br />
Bild: Fotolia.com / zapp2photo<br />
Um eine Meinung zu den Risiken und Chancen der künstlichen Intelligenz<br />
kommt bald niemand mehr herum. Der neue Kongress<br />
bietet die Möglichkeit, sich hierzu mit Fachleuten auszutauschen<br />
Dienstag, 15. Mai 2018, vor. Was die anstehenden Veränderungen<br />
für die Unternehmenskultur und die Maschinenethik bedeuten<br />
(können), berichten und diskutieren zum Abschluss der Veranstaltung<br />
die Psychologin und Managementberaterin Dr. Constanze<br />
Holzwarth und der Experte für Maschinen- und Informationsethik,<br />
Prof. Oliver Bendel.<br />
Weitere Informationen:<br />
Kongress „Smarte Maschinen im Einsatz“<br />
15. Mai 2018<br />
Stuttgart, Fraunhofer IPA<br />
Die Zahl der Teilnehmer ist auf 150 begrenzt.<br />
http://industrie.de/kuenstliche-intelligenz/<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 61
■ [ SPECIAL IT IN DER MEDIZIN ]<br />
COMPUTERSYSTEME<br />
AUF DEM PRÜFSTAND<br />
Computersystemvalidierung | Um die Zertifizierung nach DIN EN ISO 13485:2016<br />
nicht zu verlieren, müssen Computersysteme validiert werden. Laut Jens Fröhlich,<br />
Branchenmanager Medizin<strong>technik</strong> beim Softwareanbieter Oxaion, trägt der Aufwand<br />
dafür doppelt Früchte: Denn auch die MDR fordert entsprechende Nachweise.<br />
Jens Fröhlich ist Branchenmanager<br />
Medizin<strong>technik</strong> beim Ettlinger<br />
Softwareanbieter Oxaion<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Bild: Oxaion<br />
Computersystemvalidierung<br />
gemäß DIN EN ISO 13485<br />
Change-Management beim<br />
Umgang mit Hardware und Software<br />
Vorgaben aus der MDR<br />
gleich mit erfüllen<br />
■ Herr Fröhlich, warum müssen sich Unternehmen<br />
jetzt mit der Validierung von<br />
Computersystemen beschäftigen?<br />
Für ein Unternehmen, das nach DIN EN<br />
ISO 13485 zertifiziert ist, gibt es keine<br />
Alternative: Die aktuelle Norm, die seit<br />
2016 in Kraft ist, schreibt die Validierung<br />
der relevanten Computersysteme<br />
im Unternehmen vor. Wer dem aus dem<br />
Weg gehen wollte, dürfte nur noch Papier<br />
verwenden oder geht, wenn er weiter<br />
macht wie bisher, das Risiko ein, die<br />
Zertifizierung und damit auch Kundschaft<br />
zu verlieren.<br />
■ Welche Systeme werden bei der Validierung<br />
betrachtet?<br />
Alle, die in der Wertschöpfungskette<br />
eine Rolle spielen. Dazu zählt die Norm<br />
alle Schritte im Prozess, von der Entwicklung<br />
über die Produktion und die<br />
Qualitätssicherung bis hin zum Handel<br />
mit Medizinprodukten.<br />
■ Was ist das Ergebnis?<br />
Im Validierungsprozess wird nachgewiesen<br />
und dokumentiert, dass die<br />
Computersysteme über ihre gesamte<br />
Lebensdauer genau das leisten, was sie<br />
leisten sollen – nämlich das, was für die<br />
Herstellung von Medizinprodukten erforderlich<br />
ist.<br />
■ Was ist bei der Computersystemvalidierung,<br />
der CSV, anders als gewohnt?<br />
Wer schon mit der FDA zu tun hatte,<br />
kennt die Prozesse der Validierung im<br />
Kern. Neu ist allerdings, dass die komplette<br />
Wertschöpfungskette und damit<br />
das integrierte Computer-System betrachtet<br />
werden muss, im Zusammenspiel<br />
von Hardware und Software. Die<br />
Erfahrungen zeigen, dass es einen großen<br />
Unterschied macht, ob ein ERP-,<br />
DMS-, Projekt- oder Service- und Quali-<br />
tätsmanagement als jeweils eigene Applikation<br />
betrachtet wird oder ob alle<br />
zusammen in einem integrierten System<br />
bewertet werden.<br />
■ Wie sieht die CSV in der Praxis aus?<br />
Im Grunde geht es dabei um einen<br />
Change-Management-Prozess. Es gilt,<br />
unter anderem Verantwortliche festzulegen,<br />
einen Validierungs-Masterplan<br />
zu erstellen, die vorhandenen Computersysteme<br />
zu inventarisieren und<br />
schließlich zu planen, wie Neuanforderungen<br />
künftig gehandhabt werden<br />
sollen. Am besten geeignet ist dafür ein<br />
Mit dem Validieren von<br />
Computersystem en gibt<br />
es wenig Erfahrungen<br />
risikobasierter Ansatz. Und natürlich<br />
wird jeder Schritt dokumentiert. Das<br />
Abarbeiten auf Zuruf, wie es heute<br />
noch häufig in IT-Abteilungen auftritt,<br />
ist dann nicht mehr statthaft. Aber ich<br />
gehe davon aus, dass die Fachleute dort<br />
die neue Arbeitsweise begrüßen werden:<br />
Denn wenn Prozesse und Abläufe<br />
einmal festgelegt sind, sollte auch der<br />
Start einer zusätzlichen Komponente<br />
im IT-System einfacher vonstattengehen.<br />
Der GAMP5-Leitfaden bietet übrigens<br />
gute Anhaltspunkte, beschreibt<br />
Beispielprozesse und enthält auch<br />
Checklisten.<br />
■ Welche Erfahrungen machen Sie bei<br />
der Beratung zur CSV?<br />
Gerade bei Mittelständlern kommen<br />
derzeit viele Anforderungen zusammen,<br />
was natürlich auch mit den Änderungen<br />
durch die neue MDR zusammenhängt<br />
– da ist die CSV nur eine<br />
62 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Herausforderung unter vielen. Angesichts<br />
dieses Gesamtpakets kommt da<br />
schon ein Gefühl der Überforderung<br />
auf, das sich noch verstärkt, weil auch<br />
die Benannten Stellen bisher wenig<br />
Erfahrung mit der Computersystemvalidierung<br />
haben.<br />
■ Was gibt die neue MDR für die<br />
Computersystemvalidierung vor?<br />
Sie fordert, dass alle Computersysteme,<br />
die im Verlauf der Herstellung eines<br />
Medizinproduktes eingesetzt werden,<br />
validiert sein müssen. Wenn sich Unternehmen<br />
also schon mit der Validierung<br />
befassen, ist das für die weiteren regulatorischen<br />
Änderungen von Vorteil.<br />
■ Was empfehlen Sie Unternehmen?<br />
Es lohnt sich, das Thema jetzt anzugehen<br />
und eine Zukunftsstrategie für die<br />
IT zu entwickeln. Die Validierung ist ja<br />
auch keine einmalige Angelegenheit.<br />
Immer, wenn ein neues Element zum<br />
System hinzukommt oder etwas verändert<br />
wird, muss auch dieses betrachtet<br />
werden. Dabei stellt sich nicht nur die<br />
Frage nach der Funktion dieses Elementes.<br />
Vielmehr ist gleichrangig – im Rahmen<br />
einer prospektiven Validierung –<br />
zu klären, ob und wie sich das neue Element<br />
in das bestehende System integrieren<br />
lässt.<br />
■ Welche Rolle spielt die CSV für Industrie<br />
4.0?<br />
Bevor die Integration von Business-Applikationen<br />
nicht abgeschlossen ist,<br />
bleiben alle Diskussionen um Industrie<br />
4.0 und Digitalisierung unvollständig.<br />
Wer den zweiten Schritt vor dem ersten<br />
tut, bewegt sich in einer Mischung aus<br />
politisch motiviertem Handeln und der<br />
Suche nach Möglichkeiten, das eigene<br />
Image zu pflegen oder die Aktivitäten<br />
fürs Marketing zu nutzen.<br />
■ Welche Perspektive sehen Sie für die<br />
IT in Industrieunternehmen?<br />
In Zukunft wird sich die IT grundsätzlich<br />
stärker am Prozess orientieren<br />
müssen als an einer konkreten Anwendung.<br />
Trotzdem muss ein Unternehmen<br />
flexibel genug bleiben, um auf neue<br />
Anforderungen reagieren zu können.<br />
Was sich meiner Ansicht nach allerdings<br />
noch stärker auswirken könnte,<br />
sind veränderte Kommunikationsanforderungen.<br />
Im privaten Umfeld sind viele<br />
von E-Mails auf Whatsapp oder Facebook<br />
umgestiegen, um sich auszutauschen.<br />
Beides, Prozessorientierung wie<br />
auch Kommunikation, könnten die Anforderungen<br />
zum Beispiel an ERP-Systeme<br />
verändern – was gelegentlich als<br />
Social-ERP bezeichnet wird. Dann wäre<br />
die Integra tion so weit fortgeschritten,<br />
dass alle relevanten Systeme von einer<br />
einheitlichen Oberfläche aus sichtbar<br />
und bedienbar wären. Und ich muss sagen,<br />
dass mir diese Vorstellung gefällt.<br />
Dr. Birgit Oppermann<br />
birgit.oppermann@konradin.de<br />
Weitere Informationen: www.oxaion.de<br />
Winzig klein und<br />
nahezu lautlos.<br />
Die WhisperValves Typ 6712 und Typ 6724 von Bürkert lassen<br />
lautes Klacken endlich verstummen. Die winzigen Mikroventile<br />
arbeiten nahezu lautlos und hochpräzise. Das macht<br />
sie ideal für den Einsatz in direkter Umgebung des Patienten<br />
– etwa in Dialysegeräten. Die kleinen Kraftpakete sind absolut<br />
zuverlässig – ohne große Töne zu spucken. So können<br />
Arzt und Patient sich in Ruhe auf die Therapie konzentrieren.<br />
WhisperValves:<br />
Leise, leicht und leistungsstark.<br />
Für Medizin<strong>technik</strong>, die nah am Menschen ist.<br />
We make ideas flow.<br />
www.buerkert.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 63
■ [ SPECIAL IT IN DER MEDIZIN ]<br />
SOFTWARE-LÖSUNG UNTERSTÜTZT<br />
GXP-KONFORME ABLÄUFE<br />
Qualitätsmanagement | Die komplexen Richtlinien für „gute Arbeitspraxis“ (GxP) stellen<br />
Unternehmen aus der Medizin<strong>technik</strong>-, Pharma- und Gesundheitsbranche vor anspruchsvolle<br />
Aufgaben. Eine Softwarelösung des Entwicklers Consense wurde speziell<br />
auf diese streng regulierten Branchen zugeschnitten.<br />
In Pharma und Medizin<strong>technik</strong><br />
steigen<br />
die Anforderungen<br />
an Prozessqualität<br />
und Produktqualität<br />
permanent. Die<br />
Software Consense<br />
GxP erleichtert die<br />
Umsetzung und Erfüllung<br />
internationaler<br />
Standards<br />
Bild:Industrieblick /Fotolia<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Qualitätsmanagement<br />
Validierungssoftware<br />
Dokumentation<br />
Erfüllung nationaler<br />
und internationaler Richtlinien<br />
Bestimmte Branchen wie Medizin<strong>technik</strong>,<br />
Pharmazie und pharmazeutische<br />
Chemie müssen sich besonders komplexen<br />
Vorgaben und Richtlinien stellen und<br />
in ihren Prozessen internationale Richtlinien<br />
für „gute Arbeitspraxis“ befolgen.<br />
Diese werden zum Beispiel von der European<br />
Medicines Agency EMA und der USamerikanischen<br />
Food and Drug Administration<br />
FDA herausgegeben. Die Consense<br />
GmbH hat mit dem Modul Consense GxP<br />
eine Softwarelösung entwickelt, die auf<br />
Unternehmen aus diesen streng regulierten<br />
Branchen zugeschnitten ist. Die Software<br />
des Aachener Spezialisten soll die<br />
Erfüllung der zahlreichen im Rahmen des<br />
Qualitätsmanagements vorgegebenen<br />
Normen und Richtlinien vereinfachen<br />
und mit den steigenden GxP-Anforderungen<br />
vereinen.<br />
Neben der Unterstützung für Integrierte<br />
Managementsysteme auf Basis von<br />
Consense IMS erleichtert Consense GxP<br />
die Umsetzung und Erfüllung internationaler<br />
Standards, wie beispielsweise der<br />
DIN EN ISO 9001, der Richtlinie<br />
93/42/EWG für Medizinprodukte, der<br />
MEDDEV 2.7.1 rev. 4 , der Eudralex GMP<br />
Richtlinie Vol. 4 Annex 11 für computergestützte<br />
Systeme oder der US-amerikanischen<br />
Richtlinie der FDA Title 21 CFR Part<br />
11 für elektronische Aufzeichnungen sowie<br />
Standards der WHO. So wird unter<br />
anderem eine revisionssichere Archivierung<br />
unterstützt. Eine GxP-gerechte Dokumentation<br />
sorgt zudem für lückenlose<br />
Nachverfolgbarkeit aller Vorgänge.<br />
Die Implementierung von Prozessen<br />
erfolgt mit Hilfe von Workflows, die für<br />
geregelte Abläufe sorgen. Dabei können<br />
elektronische Unterschriften genutzt werden.<br />
Hohe Sicherheit durch zuverlässigen<br />
Zugriffsschutz bietet die individuelle Benutzerrechteverwaltung:<br />
Alle relevanten<br />
Daten und Informationen sind entsprechend<br />
der in Consense IMS|QMS|PMS<br />
angelegten Rollen und Rechte abrufbar.<br />
Dabei ist die Lösung der Aachener Entwickler<br />
dennoch keine Medizinprodukt-<br />
Software im Sinne der Richtlinie<br />
93/42/EWG, weil sie keine therapeutischen<br />
und diagnostischen Funktionen<br />
enthält. Auf freiwilliger Basis werden die<br />
Anforderungen aus 21 CFR Part 11 erfüllt,<br />
im Sinne einer möglichen Weiterentwicklung<br />
des Produkts aus regulatorischer<br />
Sicht.<br />
In den verschiedenen Geschäftsfeldern<br />
des österreichischen Pharma- und Chemie-Konzerns<br />
Kwizda mit Hauptsitz in<br />
Wien ist eine exakte Definition der Quali-<br />
64 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Die GxP-gerechte<br />
Qualitätsmanagement-Lösung<br />
unterstützt<br />
Unternehmen<br />
aus regulierten<br />
Branchen beim anspruchsvollen<br />
Validierungsmanagement<br />
<br />
tätsvorgaben und eine klare Abgrenzung<br />
von Verantwortlichkeiten Pflicht und ein<br />
fortlaufender Optimierungsprozess tagtäglicher<br />
Anspruch innerhalb der gesamten<br />
Unternehmensgruppe. „Das führte zu<br />
der Entscheidung, die verschiedenen Unternehmensbereiche<br />
und Standorte mit<br />
einem einheitlichen Qualitätsmanagementsystem<br />
unter einen Hut zu bringen“,<br />
erinnert sich Roland Zieger, als IT-Projektmanager<br />
verantwortlich für dieses<br />
Projekt.<br />
Bild: Consense<br />
Individuelle Benutzerrechte für<br />
besseren Zugriffsschutz<br />
Als Unternehmensgruppe, die unter anderem<br />
im Life Science-Bereich operiert,<br />
müssen bei Kwizda in den Prozessen und<br />
Dokumentationen von drei Divisionen –<br />
der Holding, des Großhandels und der<br />
Distribution – komplexe Vorgaben im<br />
Rahmen der europäischen Vorschriften<br />
und Richtlinien zur Herstellung medizinischer<br />
Produkte, wie Eudralex GMP-Richtlinie<br />
Vol. 4 Annex 11, eingehalten werden.<br />
Auf diese Bedürfnisse ist die Basislizenz<br />
Consense GxP Enterprise zugeschnitten,<br />
für die sich die Unternehmensgruppe<br />
entschied.<br />
Die Software unterstützt die GxP-konformen<br />
Abläufe bei Kwizda, erleichtert<br />
die Einführung und Inkraftsetzung neuer<br />
Prozesse, die mit einer Vielzahl von Regularien,<br />
fest definierten Abläufen, Dokumentationen<br />
und hohem Schulungsaufwand<br />
verbunden sind, bildet Workflows<br />
für geregelte Validierungsabläufe ab und<br />
bietet einen besonders hohen Schutz vor<br />
unberechtigten Zugriffen. Dabei lassen<br />
sich die Funktionen von Consense GxP<br />
den unternehmensspezifischen Abläufen<br />
und Vorgaben anpassen. „Ein wesentlicher<br />
Pluspunkt war die Validierung der<br />
Software in unserem Unternehmen – das<br />
bieten viele andere Hersteller nicht“, unterstreicht<br />
Roland Zieger.<br />
Im Handel hat sich der Einsatz der<br />
Software bereits bewährt. „Die elektronischen<br />
Unterschriften erleichtern unsere<br />
Arbeit erheblich, denn zuvor musste für<br />
eine GxP-gerechte Dokumentation bei jeder<br />
Änderung, beispielsweise in Prozessen,<br />
parallel eine Papierversion geführt,<br />
ausgedruckt und unterschrieben werden<br />
– ein erheblicher Aufwand, denn die Division<br />
Großhandel ist in Österreich auf fünf<br />
Standorte verteilt“, meint Filipp Oelberg,<br />
Verantwortlicher für das Qualitätsmanagement<br />
in dieser Divison.<br />
Mit der Software Consense GxP können<br />
jetzt elektronische Unterschriften in<br />
der Definition nach 21 CFR Part 11 genutzt<br />
werden, die den gleichen Wert haben<br />
wie Unterschriften auf Papier. Workflows,<br />
Verteilung von Informationen und<br />
Freigabeprozesse sind inzwischen automatisiert.<br />
(su) ■<br />
www.consense-gmbh.de<br />
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Tel. +49 9131 6149-232<br />
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01/2018 medizin&tec hn i k 65
■ [ FOKUS FORSCHUNG ]<br />
Mit feinem Sensorstreifen<br />
Krankheiten erkennen<br />
In-Vitro-Diagnostik | Um Krankheiten künftig direkt beim Patienten schnell und einfach<br />
diagnostizieren zu können, haben Informatiker, Chemiker und Mikro<strong>technik</strong>er einen<br />
Papiertest entwickelt. Der Teststreifen verfügt über eine Mikrostruktur, die einen<br />
schnellen und quantitativen Nachweis möglich macht. Ausgewertet wird er per App.<br />
Wenn es darum geht, bei einem Patienten<br />
zuverlässig eine Erkrankung<br />
zu diagnostizieren, benötigt der<br />
Arzt heute in vielen Fällen eine Labor -<br />
untersuchung. Das ist nicht nur kostspielig,<br />
sondern auch zeitraubend. Schneller<br />
und einfacher ist die Diagnose direkt am<br />
Patienten. Doch für viele Erkrankungen<br />
gibt es bislang keine entsprechend einfache<br />
und mobile Analyse<strong>technik</strong>. Das will<br />
ein Forscherteam aus Braunschweig, Oldenburg<br />
und Tübingen jetzt ändern. Die<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Diagnostik ohne Labor<br />
Papierähnliche Teststreifen<br />
Kanäle ermöglichen parallele Tests<br />
Quantifizierung möglich<br />
Einfache Auswertung per App<br />
Durch feinste Kanäle<br />
im Teststreifen,<br />
die die Strömung<br />
von Flüssigkeiten<br />
beeinflussen, sollen<br />
quantitative Messungen<br />
möglich<br />
werden<br />
Bild: Uni Oldenburg<br />
Wissenschaftler haben einen Teststreifen<br />
aus papierartiger Nitrozellulose entwickelt,<br />
mit dem künftig verschiedene<br />
Krankheiten vor Ort diagnostiziert oder<br />
auch Umweltschadstoffe nachgewiesen<br />
werden können – ein Labor für die Westentasche.<br />
Die erste Projektphase zur Entwicklung<br />
dieses „papierbasierten Low-cost-<br />
Sensors“ ist jetzt zu Ende gegangen, und<br />
das Ergebnis kann sich sehen lassen: Der<br />
Teststreifen-Prototyp kann bereits zwei<br />
verschiedene Typen von Salmonellen und<br />
gleichzeitig das C-reaktive Protein (CRP)<br />
nachweisen – ein Eiweiß, das bei Entzündungen<br />
im Körper vermehrt im Blut zu<br />
finden ist.<br />
Anders als herkömmliche Teststreifen<br />
wie etwa Lackmuspapier, mit dem man<br />
den pH-Wert von Flüssigkeiten bestimmt,<br />
besteht der neue Sensor nicht aus einem<br />
einfachen Stück Papier. Vielmehr werden<br />
mit einem Laser hochpräzise Kanäle von<br />
weniger als 1 mm Breite in das Material<br />
eingearbeitet. Ein wesentlicher Vorteil der<br />
feinen Kanäle besteht darin, dass die Flüssigkeit<br />
den Teststreifen in mehreren getrennten<br />
Kanälen sehr schnell durchwandert.<br />
In den Kanälen können parallel unterschiedliche<br />
Tests ablaufen, deren Ergebnisse<br />
bereits nach wenigen Minuten<br />
vorliegen.<br />
Die Kanäle herzustellen, ist eine technische<br />
Herausforderung. „Nitrozellulose<br />
ist leicht entflammbar“, sagt Prof. Andreas<br />
Dietzel vom Institut für Mikro<strong>technik</strong><br />
an der Technischen Universität Braunschweig.<br />
„Wir verwenden deshalb für die<br />
Strukturierung Ultrakurzpulslaser, mit<br />
denen man Material kalt abtragen kann.<br />
Die Laserpulse sind so kurz, dass sich das<br />
Material beim Bearbeiten nicht erhitzt.“<br />
Zweistufiger Test liefert<br />
ein Farbsignal<br />
Krankheitserreger oder andere Substanzen<br />
werden durch ein Farbsignal in den<br />
Kanälen nachgewiesen. Dazu wird ein<br />
Sandwichassay genutzt: Zunächst docken<br />
die Zielsubstanzen aus der Flüssigkeit an<br />
Fängermoleküle an, die mit einem Farbstoff<br />
markiert sind. Im zweiten Schritt<br />
verbinden sich diese mit Antikörpern, die<br />
ebenfalls auf dem Teststreifen vorhanden<br />
sind, und werden damit sichtbar.<br />
Das biochemische Design dieser Nachweisreaktion<br />
war Aufgabe der Forscher<br />
um Prof. Günter Gauglitz vom Institut für<br />
Physikalische und Theoretische Chemie<br />
der Universität Tübingen. Gauglitz und<br />
sein Team entwickelten für die verschiedenen<br />
Substanzen Assays, die ein starkes<br />
rotes Farbsignal zeigen. Viele herkömmliche<br />
und einfache Teststreifen können lediglich<br />
die Existenz einer Substanz nachweisen<br />
und liefern damit nur ein Ja-oder-<br />
Nein-Ergebnis – „krank oder gesund“,<br />
„schwanger oder nicht schwanger“.<br />
66 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Das Testergebnis liefert<br />
die App: Hier ging es den<br />
Entwicklern vor allem<br />
um eine einfache Lösung,<br />
die keine zusätzlichen<br />
Gerätschaften erfordert<br />
und dennoch sichere<br />
Informationen liefert<br />
Mit dem Laser fein geschnitten<br />
Mit dem Ultrakurzpulslaser schneiden die Forscher nicht nur das Papier<br />
für den neuen Sensor. Auch filigrane Sensornetzwerke, die auf<br />
dünnen Folien hergestellt werden, lassen sich damit verändern. So<br />
werden die Trägerfolien durchlässig und dehnbar, können in ein Silikonmaterial<br />
eingebettet werden und bekommen zum Beispiel die<br />
Form eines bequem auf die Haut applizierbaren Sensorpflasters.<br />
Ein Video zu solchen Sensoren, die für die Atmungskontrolle eingesetzt<br />
werden könnten, ist auf der Homepage des Instituts für Mikro<strong>technik</strong><br />
an der Technischen Universität Braunschweig zu sehen:<br />
http://bit.ly/2AY2muq/<br />
Bild: Uni Oldenburg<br />
Dank der Mikrostrukturierung aber<br />
werden mit dem neuen Teststreifen jetzt<br />
auch quantitative Aussagen möglich – etwa<br />
über die Menge von CRP-Eiweißmolekülen,<br />
wodurch man künftig auf die<br />
Schwere einer Infektion wird schließen<br />
können. „Dank der Kanäle durchwandert<br />
eine Flüssigkeit den Teststreifen ungehindert<br />
und mit hoher Geschwindigkeit“,<br />
sagt Günter Gauglitz. „Die nachzuweisenden<br />
Substanzen erreichen das Farbassay<br />
gewissermaßen unter kontrollierten Bedingungen.<br />
Aus der Stärke des roten Farbumschlags<br />
können wir dann auf die Konzentration<br />
der Substanzen schließen.“<br />
Bei herkömmlichen Teststreifen ist das<br />
problematisch, weil die Flüssigkeit vom<br />
Papier ungleichmäßig aufgesaugt wird.<br />
Eine kontrollierte Farbreaktion ist da<br />
schwierig. Gauglitz: „Wir haben für den<br />
Farbstoff und die verschiedenen Substanzen<br />
Konzentrationskurven bestimmt, mit<br />
denen das Messergebnis dann abgeglichen<br />
wird.“<br />
Dieser Abgleich geschieht übrigens<br />
vollautomatisch. Dafür haben die Informatiker<br />
vom Oldenburger Institut für Informatik<br />
Offis gesorgt, die mit zum Projektteam<br />
gehören. Sie haben eine<br />
Smartphone-App entwickelt, die den<br />
Farbwert analysiert und das Ergebnis auf<br />
dem Bildschirm anzeigt. Die Entwicklung<br />
dieser App hatte es in sich, denn sie sollte<br />
besonders leicht zu handhaben sein: Ein<br />
Klick mit der Smartphone-Kamera, und<br />
schon ist das Ergebnis da.<br />
App erkennt den Streifen und<br />
die Position automatisch<br />
„Dafür mussten wir einige Hindernisse<br />
überwinden“, sagt der Offis-Informatiker<br />
Tobias Tiemerding. „Wir mussten die App<br />
so programmieren, dass sie den Teststreifen<br />
automatisch erkennt – und zwar unabhängig<br />
von der Entfernung zur Kamera<br />
und der Lage des Teststreifens.“ Tiemerding<br />
und seine Kollegen lösten das unter<br />
anderem mit winzigen QR-Code-Symbolen,<br />
die neben den Mikrokanälen in den<br />
Teststreifen eingebrannt werden. Daran<br />
orientiert sich die App, um den Streifen<br />
im Bild auszurichten. „Zudem mussten<br />
wir die Software so programmieren, dass<br />
sie einen Weißabgleich durchführt“, sagt<br />
Tiemerding, „denn je nach Umgebungslicht<br />
erscheint das Rot auf dem Teststreifen<br />
in ganz unterschiedlichen Farbtönen.<br />
Das muss berücksichtigt werden.“<br />
Tiemerding betont, dass es bereits<br />
Apps gebe, mit denen man Teststreifen<br />
auswerten könne. „Dafür muss man das<br />
Smartphone aber in eine Halterung einspannen,<br />
um einen genau definierten Abstand<br />
einzuhalten. Bei manchen Produkten<br />
muss der Teststreifen sogar in einem<br />
Gehäuse mit Blitz fotografiert werden,<br />
damit das Umgebungslicht die Messung<br />
nicht verfälscht.“ All das sei viel zu aufwendig,<br />
insbesondere dann, wenn die<br />
Teststreifen künftig in Entwicklungsländern<br />
eingesetzt werden sollen. „Die Lösung<br />
muss einfach und billig sein. Wenn<br />
man für die Analyse extra Zubehör kaufen<br />
muss, dann ist das schon ein Ausschlusskriterium.<br />
Wir hingegen brauchen tatsächlich<br />
nicht mehr als ein Smartphone<br />
und den Teststreifen, der künftig weniger<br />
als 30 Cent kosten soll.“<br />
Bei der Entwicklung der Software hatten<br />
die Offis-Experten auch die neue europäische<br />
Medical Device Regulation<br />
(MDR) im Blick, die künftig höhere Anforderungen<br />
an die Prüfung und Zuverlässigkeit<br />
von Software stellt. „Wir haben die<br />
App in dieser Hinsicht programmiert“,<br />
sagt Tiemerding. „Die MDR sieht aber<br />
auch zahlreiche Tests vor, die den Rahmen<br />
der ersten Projektphase gesprengt<br />
hätten. Diese werden wir mit einem weiteren<br />
Partner jetzt in der zweiten Projektphase<br />
angehen.“<br />
Dann soll auch der Sensor weiterentwickelt<br />
werden. So wollen die Partner<br />
künftig selbst sehr kleine Moleküle nachweisen<br />
können – etwa Rückstände von<br />
Medikamenten im Abwasser von Kläranlagen.<br />
Zudem soll die Analyse noch optimiert<br />
werden. Da Flüssigkeiten wie etwa<br />
Blut unterschiedlich viskos sein können,<br />
ändert sich auch das Fließverhalten in<br />
den Kanälen, was die Farbreaktion beeinflusst.<br />
Deshalb wird auf dem Teststreifen<br />
jetzt eine Funktion zur Auto-Kalibrierung<br />
realisiert.<br />
Wann der Teststreifen auf den Markt<br />
kommen wird, können die Projektpartner<br />
derzeit noch nicht sagen. Da das Projekt<br />
vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert<br />
und von der Arbeitsgemeinschaft<br />
industrieller Forschungsvereinigungen<br />
unterstützt wird, stehen Industrieunternehmen<br />
beratend zur Seite, damit die<br />
Teststreifen eine gute Chance haben, Produktreife<br />
zu erlangen.<br />
■<br />
Tim Schröder<br />
Wissenschaftsjournalist in Oldenburg<br />
Weitere Informationen:<br />
www.imt.tu-bs.de/<br />
www.offis.de<br />
www.mnf.uni-tuebingen.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 67
■ [ FOKUS FORSCHUNG ]<br />
Sensorgesteuert sitzt die Schraube<br />
Wirbelsäulen-OPs | Ein sensorgesteuerter Roboter soll<br />
höchste Sicherheit bei Wirbelsäulenoperationen ermöglichen.<br />
Schrauben an<br />
der oberen<br />
Halswirbelsäule<br />
vorbei an der<br />
hinteren Halsschlagader<br />
(CT/3D-Rekonstruktion)<br />
Mit einer neuen, robotisch unterstützten Operationsmethode<br />
sollen Stabilisierungsschrauben in der Wirbelsäule sicher,<br />
genau und ohne Verletzungen des umliegenden Gewebes<br />
angebracht werden können. Forscher der Universität und des Inselspitals<br />
Bern sowie des Schweizer Zentrums für Elektronik und<br />
Mikrotechnologie entwickeln dazu gemeinsam mit Partnern aus<br />
der Industrie einen hochpräzisen, sensorgestützten Operationsroboter.<br />
Bild: Inselspital Bern<br />
Die chirurgische Wirbelsäulenstabilisation ist eine der häufigsten<br />
Rückenoperationen. Dabei werden in mehrere Wirbelknochen<br />
so genannte Pedikelschrauben eingesetzt und später miteinander<br />
verbunden, um die Wirbelsäule wieder aufzurichten und<br />
zu stabilisieren. Rund 15 % der Schrauben werden jedoch nicht<br />
erfolgreich platziert, da die Wirbelsäule nicht einsehbar ist. Es<br />
besteht die Gefahr, dass das spitze Ende aus dem Knochen hervorragt<br />
und umliegende Nerven oder Gewebeteile verletzt.<br />
Dies soll sich ändern. „Mit unserer Technologie können wir das<br />
Risiko einer Fehlplatzierung der Pedikelschraube auf nahezu<br />
Null senken“, sagt Andreas Raabe von der Universitätsklinik für<br />
Neurochirurgie am Inselspital. Die Grundlage bilden verschiedene<br />
patentierte Sensortechnologien. Sie sind hundertfach empfindlicher<br />
als die Hand eines Chirurgen und ermöglichen es, die<br />
Wirbelsäule während der Operation in Echtzeit mit Hilfe elektrischer<br />
und mechanischer Signale abzutasten und so die Lage des<br />
Bohrinstruments relativ zur Anatomie optimal einzustellen.<br />
Der Roboter wird zum einen über die Elektromyographie (EMG)<br />
gesteuert, mit der in der Nähe liegende Nerven aufgespürt werden.<br />
Zum anderen wird die Knochendichte kontinuierlich gemessen,<br />
um die Position des Roboters exakt und reproduzierbar<br />
zu bestimmen. So können die Schrauben bei jeder Operation<br />
hochpräzise platziert werden. Das Projekt wird vom Förderungsangebot<br />
Bridge des Schweizerischen Nationalfonds und der<br />
Kommission für Technologie und Innovation unterstützt.<br />
www.unibe.ch<br />
Klett-Welding<br />
Statt Löten oder Kleben:<br />
Computerchips mit Klettverschluss<br />
Elektronische Bauelemente wie ein Klettverschluss<br />
verbinden: Das soll eine Maschine,<br />
die von der TH Mittelhessen<br />
(THM) gemeinsam mit der Nano Wired<br />
GmbH entwickelt wird. Das Darmstädter<br />
Unternehmen hat ein Verfahren geschaffen,<br />
bei dem zwei zu verbindende Chips<br />
mit einer Art Rasen aus Nanodrähten beschichtet<br />
und bei Raumtemperatur auf -<br />
einandergepresst werden. Die durch die<br />
Nanostruktur bedingte Absenkung der<br />
Schmelztemperatur des Metalls führt<br />
zum partiellen Verschweißen der Drähte<br />
und so zu einer stabilen Verbindung.<br />
Gegenüber herkömmlichen Verfahren wie<br />
Löten oder Kleben hat dieses „Klett-Welding“<br />
eine Reihe von Vorteilen: Es ist für<br />
viele Materialien geeignet, es entsteht keine<br />
Hitze, die empfindliche Bauteile belastet,<br />
und die elektrische und thermische<br />
Leitfähigkeit der Verbindung ist sehr<br />
hoch. Bisher funktioniert das Verfahren<br />
im Laborbetrieb. Für<br />
die Qualitätskontrolle<br />
ist eine aufwendige<br />
Rasterelektronenmikroskopie<br />
nötig. Im<br />
Projekt wollen die<br />
Wissenschaftler eine<br />
Klett-Welding-Produktionsmaschine<br />
entwickeln, die in den<br />
industriellen Ablauf der Halbleiter- und<br />
Baugruppenherstellung integriert werden<br />
kann. Neben der Fertigung spielt dabei<br />
ein zuverlässiges Qualitätssicherungssystem<br />
eine zentrale Rolle.<br />
Der Nano-Wired-Rasen besteht aus winzigen<br />
metallischen Drähten, die unter einem<br />
optischen Mikroskop in ihrer Struktur<br />
nicht mehr sichtbar sind. „Dennoch<br />
sollen nach Möglichkeit optische Messverfahren<br />
zur Qualitätsanalyse verwendet<br />
werden, da sie berührungslos arbeiten<br />
Bild: THM / Armin Eikenberg<br />
und die Drähte nicht beschädigen“, erklärt<br />
Prof. Dr. Jochen Frey vom THM-<br />
Kompetenzzentrum für Nano<strong>technik</strong> und<br />
Photonik, einer der Projektleiter. Für das<br />
Prüfsystem kommen verschiedene Techniken<br />
in Frage, mit denen die THM-Forscher<br />
bereits Erfahrungen gesammelt haben,<br />
und die sie für das aktuelle Projekt<br />
anpassen wollen. Das Land Hessen fördert<br />
das Vorhaben mit 455 000 Euro.<br />
www.th-mittelhessen.de<br />
68 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Materialwissenschaften<br />
Ein Traum<br />
von einem Schaum<br />
Forscher der ETH Zürich sind dem Geheimnis<br />
stabiler Schäume auf den Grund<br />
gegangen: Ihre Erkenntnisse könnten<br />
Bierschaum und Eiscreme haltbarer machen<br />
und sogar Beton revolutionieren. Einer<br />
der Vorgänge, der Schaum instabil<br />
macht, ist die schwer zu stoppende Ostwald-Reifung.<br />
In ihrer Studie zeigen die<br />
Materialforscher der Eidgenössischen<br />
Technischen Hochschule auf, wie bestimmte<br />
Partikel als Schaumstabilisatoren<br />
wirken und kleine Bläschen vor dem<br />
Schrumpfen schützen.<br />
Zu Testzwecken verwendeten die ETH-<br />
Forscher mikrometergroße Polymerteilchen<br />
sowie Partikel von reiskornartiger<br />
Form, die an der Bläschenoberfläche eine<br />
unregelmäßige Netzstruktur bilden. In einer<br />
speziellen Mikrofluidik-Anordnung<br />
wurde getestet, ob dieses Netzwerk die<br />
Bläschen genügend stützt.<br />
Einzelne Bläschen wurden gezielt mit einer<br />
kontrollierten Menge dieser Stabilisatoren<br />
beschichtet und danach stufenweise<br />
steigenden Druckverhältnissen ausgesetzt.<br />
Die Wissenschaftler simulierten damit<br />
die Ostwald-Reifung. Es zeigte sich,<br />
dass teilweise bedeckte Bläschen genauso<br />
stabil sein können wie solche, die vollkommen<br />
mit Partikeln bedeckt sind. Damit<br />
lässt sich die benötigte Menge eines<br />
Stabilisators genau vorhersagen. Ein beschichtetes<br />
Bläschen hält zudem einem<br />
viel höheren Druck stand als ein unbeschichtetes.<br />
3D-Druck und Faserverbundtechnologie<br />
Flexibler Leichtbau für<br />
individualisierte Produkte<br />
Bild: Fraunhofer IPT<br />
Spritzgussbauteile aus Kunststoff, die zur<br />
Verstärkung mit Faserverbundkunststoffen<br />
kombiniert werden, lassen sich nur<br />
schwer an individuelle Bedürfnisse anpassen.<br />
Aufgrund der hohen Werkzeugkosten<br />
sind sie zudem nur für die Großserie<br />
geeignet. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie<br />
(IPT) aus Aachen<br />
und seine Partner im Forschungsprojekt<br />
„LightFlex“ setzen daher auf eine Kombination<br />
aus 3D-Druck und Organoblechen<br />
aus unidirektionalen Halbzeugen.<br />
Beim 3D-Druck lassen sich selbst kurzfristige<br />
Änderungen des Bauteils während<br />
der Entwicklungsphase noch schnell umsetzen.<br />
Um die Belastbarkeit zu optimieren,<br />
werden die 3D-gedruckten Bauteile<br />
mit einer Faserverbund-Komponente zusammengefügt.<br />
Hier kommen endkonturnah<br />
gefertigte Organobleche zum Einsatz,<br />
das minimiert Verschnitt. Während der<br />
Fertigung werden Prozessdaten der zu fügenden<br />
Komponenten erhoben und aneinander<br />
angeglichen. Ziel ist es, das Feedback<br />
in die Produktion zurückzuspielen.<br />
Smarte Textilien<br />
Wie Taubblinde über<br />
Kleider ein Lächeln erkennen<br />
Ein Kleidungsstück als Kommunikationsschnittstelle<br />
für taubblinde Menschen –<br />
das ist das Ziel des EU-Projekts Suitceyes.<br />
Bis 2020 soll ein einsatzfähiger Prototyp<br />
entstehen, der anschließend bis zur<br />
Marktreife weiterentwickelt wird. Universitäten<br />
und Firmen aus sieben Ländern arbeiten<br />
bei dem Projekt zusammen.<br />
Taubblinde sind zum Wahrnehmen ihrer<br />
Umwelt stark auf Helfer angewiesen.<br />
„Durch die Kombination mehrerer Sensoren<br />
und Aktoren werden Informationen<br />
aus der Umgebung an den Träger eines intelligenten<br />
Kleidungsstücks weitergegeben“,<br />
erklärt Prof. Dr. Oliver Korn von der<br />
Hochschule Offenburg. Taubblinde erhalten<br />
einen größeren Aktionsradius und<br />
können zum Beispiel auch nonverbale<br />
Signale wie Lächeln erkennen.<br />
Die Kleidungsstücke sollen die Informationen<br />
durch Berührungen oder Bewegungen<br />
übermitteln. So kann dem Träger<br />
etwa mitgeteilt werden, ob er angesehen<br />
wird oder wohin der Ball gerollt ist, den er<br />
fallen ließ. Integrierte Gamification-Elemente<br />
sollen der neuen Erfahrung einen<br />
spielerischen Charakter verleihen. Das<br />
smarte Textil könnte auch in anderen Bereichen<br />
eingesetzt werden, wie beim Tauchen<br />
oder bei Feuerwehreinsätzen.<br />
Die Projektkoordination übernimmt die<br />
schwedische Universität Borås, die Hochschule<br />
Offenburg ist für Gamification, die<br />
Integration spielerischer Elemente, und<br />
die soziale Interaktion zuständig.<br />
www.ethz.ch<br />
www.ipt.fraunhofer.de<br />
www.suitceyes.eu<br />
<br />
<br />
-Webcode: 0203920<br />
-Webcode: 0203921<br />
-Webcode: 0203922<br />
- Webcode: 0203923<br />
-Webcode: 0204920<br />
-Webcode: 0204921<br />
-Webcode: 0204922<br />
-Webcode: 0204923<br />
-Webcode: 0205920<br />
-Webcode: 0205921<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 69<br />
·
■ [ RECHT ]<br />
Der Gesetzgeber will das Vertrauen<br />
der Patienten in die Integrität des Ge -<br />
sund heitswesens schützen. Doch da<br />
es zu §§299a, b StGB noch keine Rechts -<br />
sprechung gab, herrscht im Markt<br />
Unsicherheit<br />
Bild: Fotolia.com/Xsdecoret<br />
Schon den Verdacht<br />
der Korruption vermeiden<br />
Korruption im Gesundheitsmarkt | Es ist nicht alles verboten, aber im Umgang mit<br />
Ärzten ist vieles zu beachten. Was Unternehmen tun müssen, um auf der sicheren<br />
Seite zu sein, beschrieben Experten bei der BVMed- Healthcare-Compliance-Konferenz<br />
im November. Sensibel sein für moralisches und ethisches Handeln gehört dazu.<br />
Zur Korruption im Gesundheitsmarkt<br />
(§§299a, b StGB) gibt es seit 2016<br />
zwei neue Strafrechtsparagrafen. Diese<br />
haben bisher allerdings noch zu keinen<br />
großen staatsanwaltlichen Ermittlungen<br />
geführt – und damit auch zu keiner Rechtsprechung.<br />
Deshalb hält die Unsicherheit<br />
im Gesundheitsmarkt über die neuen Regelungen<br />
an. Das betonten im November<br />
in Berlin die Referenten bei der BVMed-<br />
Healthcare-Compliance-Konferenz.<br />
Ein wichtiger Aspekt ist die finanzielle<br />
Unterstützung für Ärzte, die an von dritter<br />
Seite organisierten Konferenzen teilnehmen.<br />
Wenn Unternehmen diese passive<br />
Teilnahme unterstützen, besteht nach<br />
der aktuellen Rechtslage das Risiko, dass<br />
IHR STICHWORT<br />
■ 299a, b StGB – aktuelle Rechtslage<br />
■ Vier Prinzipien zum Vermeiden<br />
von Korruption<br />
■ Iso-Standard für die Prävention<br />
■ Geeignete Schulungen<br />
sich daraus ein Anfangsverdacht ergibt<br />
und die Staatsanwaltschaft die Ermittlungen<br />
aufnimmt. Um schon dem Verdacht<br />
aus dem Wege zu gehen, müssen Unternehmen<br />
diese Art der Unterstützung zukünftig<br />
gänzlich einstellen. Darauf weist<br />
auch der BVMed in der zum Januar 2018<br />
aktualisierten Version seines Kodex Medizinprodukte<br />
hin.<br />
„Für Unternehmen aus der Medizin<strong>technik</strong>-Branche<br />
ist es aber weiterhin<br />
möglich, die Teilnahme medizinischer<br />
Fachkräfte bei ihren eigenen Anwenderschulungen<br />
direkt finanziell zu unterstützen“,<br />
sagte Bernhard Fischer, Compliance<br />
Officer von Johnson & Johnson Medical.<br />
Laut BVMed-Geschäftsführer und Vorstandsmitglied<br />
Joachim M. Schmitt dürfen<br />
die Unternehmen hier auch einen Referenten<br />
auswählen und mit einem Referentenvertrag<br />
engagieren. Auch bei Anwenderschulungen,<br />
die von Dritten organisiert<br />
werden, können die Unternehmen<br />
die Teilnahme medizinischer Fachkräfte<br />
finanziell unterstützen. Die Auswahl und<br />
das Engagement des Referenten obliegen<br />
dabei aber der organisierenden Dritt -<br />
partei.<br />
Bei Konferenzen, die von einer dritten<br />
Partei organisiert werden, besteht laut<br />
Compliance Manager Fischer die Möglichkeit,<br />
eine Ausbildungszuwendung<br />
(„educational grant“) an medizinische<br />
Einrichtungen oder Organisationen zu geben.<br />
Mit diesem Thema hat sich auch der<br />
europäische Medizinprodukteverband<br />
Med Tech Europe (MTE) befasst. Er<br />
schreibt in seinem „Code of Ethical Business<br />
Practice“ vor, dass die Mitgliedsunternehmen<br />
des Verbandes ab dem 1. Januar<br />
2018 keine direkte Unterstützung<br />
von Fachkreisen zur passiven Teilnahme<br />
an drittorganisierten Konferenzen mehr<br />
leisten dürfen. Neben dem Abbau der direkten<br />
Kostenübernahme für Teilnehmer<br />
externer Aus-, Fort- und Weiterbildungsveranstaltungen<br />
sieht der Code auch eine<br />
vollständige Transparenz von Ausbildungszuwendungen<br />
vor.<br />
Laut Bernhard Fischer, der den Code<br />
des MTE in Berlin vorstellte, können Ausbildungszuwendungen<br />
nur an Einrichtungen<br />
und Organisationen, nicht mehr an<br />
Individualpersonen, und nur auf Grundlage<br />
eines schriftlichen Vertrags gewährt<br />
70 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
werden. MTE-Mitgliedsunternehmen<br />
können die Fachrichtung auswählen, welcher<br />
die Ausbildungszuwendung zukommen<br />
soll, nicht jedoch die medizinische<br />
Fachkraft.<br />
Zudem gebe der MTE-Code in einem<br />
eigenen Kapitel detaillierte Veranstaltungskriterien.<br />
Konferenzen müssen die<br />
Kriterien des MTE-Kodex erfüllen und<br />
vom „Conference Vetting System“ genehmigt<br />
werden. Das Veranstaltungsprogramm<br />
sollte ausreichend wissenschaftlich<br />
relevant sein, um eine Teilnahme der<br />
medizinischen Fachkräfte zu rechtfertigen.<br />
Unangemessen sind Veranstaltungsprogramme,<br />
die Unterhaltungselemente<br />
aufweisen. Diese dürfen von den Unternehmen<br />
in keiner Weise unterstützt werden.<br />
Zertifizierbarer Standard soll<br />
Risiko für Fehlverhalten senken<br />
Volker Ettwig, Rechtsanwalt bei Tsambikakis<br />
& Partner, stellte den Standard ISO<br />
37001:2016 („Anti-Bribery Management<br />
Systems“) zur Prävention von Korruption<br />
in der Gesundheitswirtschaft vor. Der<br />
Standard enthält die Grundprinzipien für<br />
den Aufbau eines Compliance-Managements<br />
und lässt sich auf alle Organisa -<br />
tionsformen anwenden. Er soll das Risiko<br />
individuellen und institutionellen Fehlverhaltens<br />
minimieren, kann mit einem<br />
umfassenden Com pliance -Manage ment-<br />
System nach DIN ISO 19600 verknüpft<br />
werden und ist zertifizierbar.<br />
Rudolf Haug von der Solving Company<br />
ging auf die Praxis der innerbetrieblichen<br />
Weiterbildung im Bereich Healthcare<br />
Compliance ein. Wichtig sei, dass sich<br />
Schulungsmaßnahmen mit konkreten<br />
Fällen aus der Unternehmenspraxis beschäftigten,<br />
statt abstrakt zu schulen.<br />
„Um Mitarbeiter nicht zu verunsichern,<br />
sollten konkrete Lösungsansätze gegeben<br />
werden, statt nur über Probleme und Risiken<br />
zu sprechen“, so Haug.<br />
Hilfreich seien beispielsweise eine Falldatenbank<br />
im Intranet, allgemein verständliche<br />
Compliance-Richtlinien sowie<br />
kurzweilige und kompakte Schulungsevents.<br />
Unterstützend kann E-Learning<br />
eingesetzt werden, um die Informationsvermittlung<br />
leichter, interessanter und<br />
Vier Prinzipien helfen gegen Korruption<br />
Die beiden Paragrafen 299 a, b StGB sind<br />
so genannte Offizialdelikte, was bedeutet,<br />
dass die Staatsanwaltschaft bei Vorliegen<br />
eines Anfangsverdachts von Amts<br />
wegen ermitteln muss. Gemäß der aktuellen<br />
Rechtslage im Bereich der Korrup -<br />
tion im Gesundheitswesen können also<br />
schon erste Anhaltspunkte für den Beginn<br />
eines Ermittlungsverfahrens ausreichen.<br />
Laut Sascha Kuhn von der Anwaltskanzlei<br />
Simmons & Simmons sollten Unternehmen<br />
hier schon den Anfangsverdacht<br />
vermeiden, „da auch bei Unbegründetheit<br />
mit hohen Reputationsschäden<br />
zu rechnen ist“.<br />
Um jedem Verdacht aus dem Weg zu gehen,<br />
sind vier Grundprinzipien zu be achten:<br />
■ Trennung der Vergütung von heilberuflichen<br />
Entscheidungen und<br />
■ Transparenz, insbesondere gegenüber<br />
dem Dienstherrn;<br />
■ Dokumentation – es sollten nur<br />
schriftliche Vereinbarungen getroffen<br />
werden, die Art, Zweck und Spezifika -<br />
tion der Leistung beschreiben;<br />
■ Angemessenheit – die Vergütung<br />
muss dem messbaren Wert der Leistung<br />
entsprechen.<br />
Anhaltspunkte für die Angemessenheit<br />
der Vergütung sind die Vergütungssätze<br />
der Gebührenordnung für Ärzte, aber im<br />
Einzelfall auch Zeitaufwand, Schwierigkeitsgrad,<br />
Qualifikation und Reputation.<br />
Zu weiteren Kriterien der Staatsanwaltschaft<br />
und der Rechtsprechung gehören<br />
die Plausibilität der Zielsetzung der Zusammenarbeit,<br />
der Wert und die Anzahl<br />
der Vorteile, der zeitliche Abstand zwischen<br />
der Zuwendung und der Leistung,<br />
die Einhaltung von Regelungen außerhalb<br />
des Strafrechts oder die Beachtung<br />
berufsrechtlicher Vorschriften.<br />
Ausführlich beschrieben werden die Pirnzipien<br />
im „Kodex Medizinprodukte“, der<br />
1997 vom BVMed erarbeitet, zuletzt<br />
2016 geändert und zum 1. Januar 2018<br />
ergänzt wurde.<br />
www.bvmed.de/de/recht/healthcarecompliance/kodex-medizinprodukte<br />
nachhaltiger zu gestalten. Hinzu kommen<br />
digitale Tools wie Apps, Spiele oder Bildschirmschoner,<br />
die Compliance-Themen<br />
unterhaltsam aufgreifen. Zur Unterstützung<br />
der Schulungskonzepte in den Unternehmen<br />
bietet der BVMed in Zusammenarbeit<br />
mit der Solving Company zwei<br />
E-Learning-Tools nach dem Motto „Lernen,<br />
Trainieren, Zertifizieren“ an.<br />
Der BVMed verfolgt mit seinem Kodex,<br />
mit Musterverträgen und der Aufklärungskampagne<br />
„Med Tech Kompass“ im<br />
Übrigen einen positiven Informationsansatz,<br />
wie Geschäftsführer Schmitt betonte,<br />
um die Prinzipien einer guten und<br />
transparenten Zusammenarbeit bekannter<br />
zu machen. Neben der Verhinderung<br />
von rechtswidrigem Verhalten über ein<br />
„Compliance Management“ gibt es zunehmend<br />
Entwicklungen hin zu einem „Integrity<br />
Management“, also der Förderung<br />
von moralischem, ethischem Handeln.<br />
Einen weiteren Aspekt aus dem<br />
Korrup tionsbereich beleuchtete Prof. Dr.<br />
Hendrik Schneider von der Universität<br />
Leipzig. Er berichtete über die Zuweiser-<br />
Problematik bei Beleg-und Honorarärzten<br />
vor dem Hintergrund der neuen Strafrechts-Paragrafen<br />
299a und 299b StGB.<br />
Die strittige Frage ist hier, wann der Arzt<br />
den Patienten der Klinik „zuführt“. Wann<br />
wird der Patient geführt, wann führt er<br />
sich selbst? Schneider vertritt die Ansicht:<br />
„Wer informiert und empfiehlt, führt<br />
nicht zu.“ Es gibt aber auch Rechtsexperten,<br />
die der Ansicht sind, dass jede Überweisung<br />
und Empfehlung bereits eine Zuführung<br />
ist. Wer dann Vorteile annimmt,<br />
kann als Arzt dem Straftatbestand bereits<br />
nahe sein. „Die Komplexität der Problematik<br />
nimmt von Jahr zu Jahr zu“, so der<br />
Rechtsexperte.<br />
Der zweite strittige Punkt in der aktuellen<br />
Rechtsdiskussion sei die Angemessenheit<br />
der Vergütung. „Hier muss die<br />
Verhältnismäßigkeit im weiteren und<br />
im engeren Sinne gewahrt sein“, stellt<br />
Schneider klar. Er vertritt die Ansicht,<br />
dass Vergütungen bis zum 2,3-fachen<br />
Satz nach GÖA bei freiberuflichen Ko -<br />
operationen angemessen sind. Diese<br />
Ansicht sei „mehrheitsfähig, aber noch<br />
nicht durch die Rechtsprechung bestätigt“.<br />
(op) ■<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 71
■ [ AUSLANDSMÄRKTE ]<br />
Mariachi-Musiker<br />
gehören zu Mexiko<br />
wie Tacos & Co. Die<br />
Vorliebe für kalorienreiches<br />
Fastfood<br />
schlägt freilich<br />
schwer auf die nationale<br />
Gewichtsund<br />
Gesundheitsbilanz<br />
Bild: Fotolia/scharfsinn86<br />
Mexiko legt tüchtig zu<br />
Marktchancen | Mexiko hat ein dickes Problem. Doch nicht nur wegen der Volkskrankheiten<br />
Übergewicht und Diabetes investiert der Staat tüchtig in das Gesundheitssystem.<br />
Es gibt einen großen Nachholbedarf, der auch durch Public-Private-Partnerships<br />
aufgeholt werden soll.<br />
IHR STICHWORT<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Diabetes<br />
Public-Private-Partnerships<br />
Wachstumsmarkt<br />
Importbedarf<br />
Zulassungsverfahren<br />
Längst hat die Junkfood-Welle aus den<br />
USA auch Mexiko überrollt. Hotdogs,<br />
Burger und Pommes frites, dazu Softdrinks<br />
und landestypisches Fastfood wie<br />
Tacos oder frittierte Schweineschwarten<br />
belasten die nationale Gewichtsbilanz.<br />
Sieben von zehn erwachsenen Mexikanern<br />
und jeder dritte Minderjährige sind<br />
übergewichtig – kein Wunder, dass ernährungsbedingte<br />
Krankheiten auf dem Vormarsch<br />
sind. Rund 10 % der Bevölkerung<br />
haben Diabetes.<br />
Präsident Enrique Peña Nieto hat der<br />
„Epidemie von Übergewicht und Fettleibigkeit“<br />
den Kampf angesagt. 2013 entwickelte<br />
seine Regierung eine nationale<br />
Strategie zur Prävention und Kontrolle<br />
von Übergewicht, Adipositas und Diabetes,<br />
die unter anderem auf eine Mehrwertsteuer<br />
für „comida chatarra“, weniger<br />
Junkfood in Schulen und mehr Sport<br />
setzt. Auch neue Diabetes-Kliniken gehören<br />
dazu. Insiderschätzungen zufolge haben<br />
die Folgen der falschen Ernährung<br />
den Gesundheitssektor allein 2017 umgerechnet<br />
mehr als 9 Mrd. Euro gekostet.<br />
Chronische Krankheiten, eine höhere<br />
Lebenserwartung sowie mehr Versicherte<br />
im öffentlichen und im privaten System<br />
kurbeln die Nachfrage nach Gesundheitsleistungen<br />
an. Mexiko hat 123 Millionen<br />
Einwohner, jedes Jahr kommt mehr als eine<br />
Million hinzu. Nach Angaben der<br />
Deutsch-Mexikanischen Industrie- und<br />
Handelskammer (AHK Mexiko) wurde<br />
unter der aktuellen Regierung bereits<br />
rund 1 Mrd. Euro in den Bau und die Renovierung<br />
von mehr als 500 Krankenhäusern<br />
investiert. Beim Ausbau der Gesundheitsinfrastruktur<br />
setzt der Staat verstärkt<br />
auf Private-Public-Partnerships.<br />
„Der Markt wächst überproportional<br />
und wird von einer stabilen Volkswirtschaft<br />
getragen“, sagt Dr. Johannes Tschepe,<br />
Senior Vice President Global Sales &<br />
Marketing bei der W.O.M. World of Medicine<br />
GmbH. Das Berliner Unternehmen<br />
fertigt und entwickelt Produkte für die<br />
minimal-invasive Chirurgie, die es in Mexiko<br />
über globale Markenanbieter vertreibt.<br />
Als führender OEM-Anbieter von<br />
CO 2<br />
-Insufflatoren sowie Spül- und Saugpumpen<br />
für Anwendungen in der Endoskopie<br />
besitze WOM einen substanziellen<br />
Anteil am mexikanischen Markt.<br />
Modernisierungsbedarf<br />
an vielen Stellen erkennbar<br />
Rund 80 % der Nachfrage nach Medizin<strong>technik</strong><br />
werden durch Importe bedient.<br />
Laut aktuellen Prognosen wird das Marktvolumen<br />
zwischen 2017 und 2019 von<br />
4,9 auf 6,3 Mrd. US-Dollar anwachsen.<br />
Die medizinische Ausstattung der Gesundheitseinrichtungen<br />
ist vielerorts veraltet,<br />
Modernisierungsbedarf gibt es an<br />
allen Ecken und Enden.<br />
Nach Brasilien ist Mexiko der zweitgrößte<br />
Markt für Medizinprodukte in Lateinamerika<br />
und somit ein profitables<br />
Zielgebiet für internationale Hersteller.<br />
Zwei Drittel der Lieferungen steuern die<br />
USA bei, Deutschland folgt hinter China<br />
an dritter Stelle. Hauptabnehmer ist mit<br />
einem Marktanteil von 70 bis 80 % der<br />
Staat. Bei Dental<strong>technik</strong> dürfte der Anteil<br />
72 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Bild: Dentsply Sirona<br />
Blick in den Showroom des neu gestalteten Mexiko-Headquarters<br />
von Dentsply Sirona in Mexiko-Stadt<br />
Bild: Bühler Motor<br />
Auf dieser One-Piece-Flow-Produktionslinie im Reinraum in Chihuahua<br />
werden Getriebemotoren für Drug Delivery Devices gefertigt<br />
Bild: W.O.M. World of Medicine<br />
Dr. Johannes Tschepe, Senior Vice President<br />
Global Sales & Marketing bei WOM<br />
laut Germany Trade and Invest (GTAI)<br />
nur bei rund 50 % liegen, da das öffentliche<br />
Gesundheitssystem nicht alle Zahnbehandlungen<br />
abdeckt.<br />
„Staatliche Investitionen in Dentaltechnologien<br />
sind in der Regel gering“,<br />
bestätigt Ernesto García, General Manager<br />
von Dentsply Sirona in Mexiko. Dentsply<br />
Sirona Inc., vor zwei Jahren aus der<br />
Fusion des US-Unternehmens Dentsply<br />
International und der ehemaligen Siemens-Dental<strong>technik</strong>-Tochter<br />
Sirona hervorgegangen,<br />
gilt als weltweit größter<br />
Hersteller für Dentalprodukte und -<strong>technik</strong>.<br />
Sitz der International Headquarters<br />
ist in Wals bei Salzburg.<br />
Dentsply Sirona hat in Mexiko eine<br />
duale Vertriebsstruktur aufgebaut: Verbrauchsmaterialien<br />
werden landesweit<br />
über 75 Händler vertrieben, Geräte direkt<br />
verkauft. „Unser Verkaufsteam für Verbrauchsmaterial<br />
und Ausstattung arbeitet<br />
landesweit eng zusammen, um Synergien<br />
zu nutzen und dem Kunden ganzheitliche<br />
Lösungen anzubieten“, sagt García.<br />
Der Markt für Medizin<strong>technik</strong> in Mexiko<br />
wachse beständig, aber langsam. Wirtschaftliche<br />
Aspekte und die Niedrigpreis-<br />
Konkurrenz seien Haupthindernisse, die<br />
es zu überwunden gelte, erklärt García.<br />
„Zudem gestaltet sich die Einführung<br />
neuer Produkte oder Aktualisierungen<br />
der bereits vermarkteten Produkte als<br />
schwierig.“ Auch die Instabilität der mexikanischen<br />
Währung ist ein Risiko, da die<br />
Produkte von Dentsply Sirona in ausländischer<br />
Währung bezahlt werden.<br />
Die Registrierung bleibt<br />
eine Herausforderung<br />
Das Geschäft mit den Anbietern öffentlicher<br />
Gesundheitsleistungen bleibe stabil.<br />
Der Verkauf an private Krankenhäuser<br />
und Praxen nehme in einigen Segmenten<br />
deutlich zu, sagt Johannes Tschepe. Obwohl<br />
der Zulassungsaufwand durch die<br />
Registrierungsbehörde Cofepris (Comisión<br />
Federal para la Protección contra Riesgos<br />
Sanitarios) harmonisiert wurde, sieht<br />
der Global-Sales-Experte von WOM in der<br />
Registrierung noch immer eine der wesentlichen<br />
Herausforderungen beim Verkauf<br />
von Medizinprodukten in Mexiko.<br />
Die Amtssprache Spanisch und eine intensive<br />
Auseinandersetzung mit dem Zulassungsverfahren<br />
seien unabdingbar.<br />
Mexiko ist nicht nur ein wichtiger Abnehmer,<br />
sondern auch ein bedeutender<br />
Hersteller von Medizin<strong>technik</strong> und ein interessanter<br />
Standort für Global Player wie<br />
B. Braun, Fresenius Medical Care oder<br />
Siemens. Medizintechnisches Gerät und<br />
Verbrauchsgüter werden überwiegend für<br />
den Export produziert. 2015 gingen nach<br />
Angaben von GTAI mehr als 90 % der Ausfuhren<br />
im Wert von 8,2 Mrd. US-Dollar in<br />
die benachbarten USA.<br />
„Die USA sind und bleiben der weltweit<br />
führende Markt für Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Daher ist es für unsere Kunden wichtig,<br />
dass wir im nordamerikanischen Freihandelsraum<br />
kostenoptimiert produzieren“,<br />
sagt Theo Schwarz, Leiter des Produktsegments<br />
Healthcare Solutions bei der<br />
Bühler Motor GmbH. Das Nürnberger Unternehmen<br />
fertigt in Chihuahua Antriebe<br />
für die unterschiedlichsten Anwendungen,<br />
auch für den Bereich Healthcare Solutions.<br />
In Mexiko wird unter anderem die Antriebseinheit<br />
für die Patch-Pumpe<br />
SC2Wear hergestellt, die eine Selbstmedikation<br />
unter ärztlicher Kontrolle ermöglicht.<br />
Der Standort mit 300 Mitarbeitern<br />
bedient hauptsächlich Kunden in Nordamerika<br />
und ist eines der Produktionswerke<br />
von Bühler Motor für kundenspezifische<br />
Antriebslösungen im stark wachsenden<br />
Markt der Drug Delivery Devices.<br />
Das Werk in Chihuahua wurde 2017<br />
nach der Medizinprodukte-Norm DIN EN<br />
ISO 13485:2012 zertifiziert und setzt damit<br />
auf die besondere Sicherheit bei der<br />
Anwendung von medizinischen Geräten.<br />
Neben einer ersten Produktionslinie im<br />
Sauberraum für die Antriebseinheit der<br />
SC2Wear sind bereits zwei weitere Produktionsanlagen<br />
in Planung.<br />
■<br />
Bettina Gonser<br />
Journalistin in Stuttgart<br />
Weitere Informationen<br />
Über W.O.M. World of Medicine:<br />
www.wom.group<br />
Über Dentsply Sirona:<br />
www.dentsplysirona.com<br />
Über Bühler Motor:<br />
www.buehlermotor.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 73
■ [ AUSLANDSMÄRKTE ]<br />
„MEXIKO BIETET GROßE CHANCEN“<br />
Gesundheitsinfrastruktur | Mexiko importiert 80 Prozent der benötigten Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Obwohl der Aufwand gesenkt wurde, gibt es noch immer langwierige Zulassungsverfahren,<br />
sagt Indira Miranda von der Deutsch-Mexikanischen Industrie- und Handelskammer<br />
in Mexiko-Stadt.<br />
■ Frau Miranda, Mexiko ist nach Brasilien<br />
der zweitgrößte Medizin<strong>technik</strong>markt<br />
in Lateinamerika und von Importen<br />
abhängig. Womit können europäische,<br />
insbesondere deutsche Hersteller<br />
punkten?<br />
Medizin<strong>technik</strong> „Made in Germany“<br />
wird wegen ihrer guten Qualität, langen<br />
Produktlebenszyklen sowie der hohen<br />
Sicherheitsstandards für Patienten<br />
und Ärzte geschätzt. Schulungen und<br />
ein exzellenter Kundendienst sind<br />
wichtige Entscheidungsfaktoren der öffentlichen<br />
und privaten Krankenhäuser<br />
beim Produkteinkauf. Als wichtigste<br />
Wachstumskatalysatoren gelten die Alterung<br />
der Bevölkerung, der Anstieg<br />
chronischer Erkrankungen und die zunehmende<br />
Urbanisierung. Aus diesen<br />
Gründen diversifizieren medizintechnische<br />
Unternehmen bereits ihre Produktion,<br />
um einen besseren Service anbieten<br />
zu können. Sie fokussieren sich dabei<br />
hauptsächlich auf das Customizing,<br />
also die Personalisierung von Produkten<br />
und Dienstleistungen.<br />
Indira Miranda ist Projektreferentin für ■ Das öffentliche Gesundheitswesen in<br />
den Bereich Gesundheitswesen bei der Mexiko gilt als stark modernisierungsbedürftig.<br />
Woran fehlt es vor allem, was<br />
Deutsch-Mexikanischen Industrie- und<br />
Handelskammer in Mexiko-Stadt<br />
wird gebraucht?<br />
Die Gesundheitsindustrie in Mexiko hat<br />
über die Jahre deutliche Fortschritte gemacht,<br />
kämpft aber immer noch mit<br />
unzähligen Problemen und Herausforderungen.<br />
Für die Zukunft werden allerdings<br />
viele positive Veränderungen erwartet,<br />
da Mexiko seinen Gesundheitssektor<br />
mit einer steigenden Anzahl medizinischer<br />
Einrichtungen, fortschrittlicher<br />
Technik und gut ausgebildetem<br />
IHR STICHWORT<br />
Personal weiter stärken wird. In<br />
Deutschland kommen auf 1000 Einwohner<br />
3,8 Ärzte und 11,4 Kranken-<br />
■ Urbanisierung<br />
■ Freihandelsabkommen<br />
schwestern, das sind doppelt beziehungsweise<br />
viermal so viele wie in Me-<br />
■ Zulassungsverfahren<br />
■ Freiverkaufszertifikat<br />
xiko. Der vollständige Ausbau des Gesundheitsnetzes<br />
für die gesamte Bevöl-<br />
■ Gesundheitsregister<br />
kerung ist eines der wichtigsten The-<br />
Bild: AHK Mexiko<br />
men für die mexikanische Regierung in<br />
den nächsten Jahren. Es wird erwartet,<br />
dass der Gesundheitssektor auf Grundlage<br />
der Vereinbarungen der Regierung<br />
und des privaten Sektors umfangreiche<br />
Konzepte dazu erarbeitet und umsetzt.<br />
■ Immer mehr Mexikaner sind krankenversichert,<br />
die Nachfrage nach Gesundheitsleistungen<br />
steigt. Welche Bereiche<br />
und Produkte sind besonders gefragt?<br />
Sowohl private als auch öffentliche Institutionen<br />
benötigen eine bessere Ausstattung<br />
für Dialysen, Hämodialysen,<br />
Elektrokardiogramme sowie die medizinische<br />
Bildgebung. Zudem gibt es einen<br />
steigenden Bedarf an Prothesen, orthopädischen<br />
Geräten, Kathetern, Kanülen<br />
und anderen Utensilien.<br />
Mexiko ist stark<br />
außenwirtschaftlich<br />
orientiert<br />
■ Was macht Mexiko für europäische<br />
Investoren aus der Medizin<strong>technik</strong> attraktiv?<br />
Im internationalen Vergleich belegt Mexiko<br />
Rang 15 der größten Volkswirtschaften.<br />
Zudem zeichnet sich Mexiko<br />
durch seine sehr starke außenwirtschaftliche<br />
Orientierung aus. Zu den<br />
zwölf Freihandelsabkommen mit insgesamt<br />
46 Staaten zählt auch eines mit<br />
der Europäischen Union, das derzeit<br />
weiter ausgearbeitet und aktualisiert<br />
wird. Die wachsende Bevölkerung und<br />
die damit einhergehende Notwendigkeit<br />
einer ausgebauten Gesundheitsinfrastruktur<br />
bieten große Chancen. In<br />
den letzten Jahren wurde im mexikanischen<br />
Gesundheitssystem ein konstantes<br />
Wachstum verzeichnet. Aufgrund<br />
der zum Teil obsoleten medizinischen<br />
Ausstattung und des Ausbaubedarfes<br />
der hiesigen Gesundheitseinrichtungen<br />
74 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
wird der Markt für Medizin<strong>technik</strong> auch<br />
in den nächsten Jahren weiter wachsen.<br />
Sowohl der private als auch der öffentliche<br />
Sektor spielen dabei eine wichtige<br />
Rolle. Insbesondere von Seiten der<br />
staatlichen Beschaffung wird eine Zunahme<br />
erwartet, da der Staat zum Beispiel<br />
mit rund 70 bis 80 Prozent der<br />
größte Abnehmer medizintechnischer<br />
Geräte und Installationen ist.<br />
■ Wie hoch sind die aktuellen Zulassungshürden?<br />
Die Gesundheitsbehörde Cofepris (Comisión<br />
Federal para la Protección contra<br />
Riesgos Sanitarios) hat seit 2012 den<br />
Zulassungsaufwand erheblich gesenkt,<br />
die Zulassungsverfahren für medizintechnische<br />
Geräte wurden deutlich beschleunigt<br />
und vereinfacht. So wurden<br />
etwa unbedenkliche Medizin<strong>technik</strong>produkte<br />
von der Registrierungspflicht<br />
befreit. Doch obwohl die mexikanische<br />
Regierung und damit auch Cofepris<br />
kontinuierliche Maßnahmen ergreift,<br />
um Hemmnisse im Außenhandel zu<br />
verringern, bestehen weiterhin komplexe<br />
und langwierige Zulassungsverfahren<br />
für den Import pharmazeutischer<br />
und medizintechnischer Erzeugnisse:<br />
Zulassungen der Behörden der Ursprungsländer<br />
werden nicht als äquivalent<br />
anerkannt, um eine automatische<br />
Zulassung zu erhalten.<br />
■ Können Sie das konkretisieren?<br />
Konkret hat sich die Notwendigkeit, ein<br />
Freiverkaufszertifikat beizubringen, das<br />
von den deutschen Gesundheitsbehörden<br />
ausgestellt sein muss, im Falle des<br />
Imports deutscher Branchenprodukte<br />
zu einem ernsten Problem entwickelt.<br />
In der Regel erstellen deutsche Hersteller<br />
diese Zertifikate selber und lassen<br />
sie von der entsprechenden Industrieund<br />
Handelskammer bescheinigen. Cofepris<br />
erkennt diese Zertifikate jedoch<br />
nicht an. Diese Situation führt immer<br />
wieder zu Verzögerungen, zusätzlichen<br />
Lager- und Zollabwicklungskosten und<br />
Frustration seitens der deutschen und<br />
mexikanischen Handelspartner. Bisher<br />
konnte noch keine grundsätzliche Lösung<br />
gefunden werden.<br />
■ Worauf sollten sich europäische Hersteller<br />
von Medizin<strong>technik</strong> sonst noch<br />
einstellen, wenn sie ihre Produkte in Mexiko<br />
auf den Markt bringen wollen?<br />
Damit der Eintritt in den mexikanischen<br />
Markt gelingt, sollten europäische<br />
Hersteller zunächst einen mexikanischen<br />
Geschäftspartner finden, der<br />
über weitreichende Erfahrungen in der<br />
Gesundheitsindustrie in Mexiko verfügt.<br />
Empfehlenswert ist die Suche<br />
nach Unternehmen, die Produkte desselben<br />
Segments vertreiben und über<br />
eine solide Kundenbasis im Land verfügen.<br />
Mithilfe eines mexikanischen Geschäftspartners,<br />
der über Erfahrung in<br />
der Abwicklung der Formalitäten verfügt,<br />
ist es einfacher, die Eintragungsnummer<br />
im Gesundheitsregister, dem<br />
Registro Sanitario, zu erhalten. In den<br />
letzten Jahren wurden zwar erhebliche<br />
Fortschritte bezüglich der Bearbeitungszeit<br />
für die Registrierung erzielt,<br />
jedoch gibt es trotzdem immer wieder<br />
lang andauernde Fälle. Leider sind die<br />
öffentlichen Gesundheitsinstitutionen<br />
in Mexiko sehr bürokratisch, was man<br />
auf jeden Fall bedenken sollte. Wir<br />
empfehlen auch, alle Produktinformationen<br />
auf Spanisch zur Verfügung zu<br />
stellen, vor allem wenn die Unternehmen<br />
sich schnell positionieren und die<br />
Klienten erreichen wollen.<br />
Bettina Gonser<br />
Freie Journalistin in Stuttgart<br />
Weitere Informationen<br />
Mit rund 800 Mitgliedern, davon etwa<br />
60 im Gesundheitssektor, ist die<br />
Deutsch-Mexikanische Industrieund<br />
Handelskammer (AHK Mexiko)<br />
die größte europäische Kammer in<br />
Mexiko. In Kooperation mit dem<br />
Bundesministerium für Wirtschaft<br />
und Energie (BMWi) und Germany<br />
Trade & Invest (GTAI) organisiert die<br />
AHK Mexiko das jährlich stattfindende<br />
Gesundheitsforum „Medizin<strong>technik</strong><br />
– Made in Germany“.<br />
mexiko.ahk.de<br />
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089 12606-109<br />
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01/2018 medizin&tec hn i k 75
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Einblick in die neue Medizinprodukteverordnung,<br />
Klassifizierung MDR,<br />
Technische Dokumentation<br />
28. Februar 2018, Tuttlingen<br />
Medical Mountains<br />
http://medicalmountains.de<br />
Software in der Medizin –<br />
Anforderungen und Best<br />
Practice<br />
Überblick von der Entwicklung medizinischer<br />
Software bis zu den neuen<br />
regulatorischen Anforderungen<br />
28. Februar 2018, Frankfurt/M.<br />
VDE<br />
www.vde.com/software-in-der-medizin<br />
März<br />
Online-Kommunikation als<br />
Teil des Marketing-Mix in<br />
der MedTech-Branche<br />
Vielfalt der Online-Kommunikation<br />
als Teil des Marketing-Mix von<br />
Medtech-Unternehmen<br />
6. März 2018, Berlin<br />
BVMed<br />
www.bvmed.de<br />
Reinraum Erlebnis-<br />
Workshop<br />
Einführung in die Reinraum<strong>technik</strong>:<br />
Was ist Reinraum<strong>technik</strong>, Definition<br />
und Abgrenzung, Weshalb wird RR<br />
Technik für den Fertigungs- und<br />
Montageprozess benötigt?<br />
8. März, Mengen<br />
Medical Mountains<br />
www.medicalmountains.de<br />
MedTech.Circle 2018<br />
MED UP – Medical Upper Austria<br />
und Ausbau des Medizin<strong>technik</strong>-<br />
Standortes Oberösterreich.<br />
8. März 2018, Linz/Österreich<br />
MTC Medizin<strong>technik</strong> Cluster<br />
http://www.medizin<strong>technik</strong>-cluster.at<br />
MDR&IVDR: Auswirkungen<br />
auf die Schweiz<br />
Aktueller Stand der Implementierung<br />
in Europa und in der Schweiz<br />
28. März, Bern/Schweiz<br />
Swiss Medtech<br />
www.swiss-medtech.ch/<br />
Bild: Sergey Nivens/Fotolia, iStockphoto,<br />
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April<br />
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(MDR):<br />
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müssen<br />
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www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/<br />
termine-und-veranstaltungen<br />
76 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
[ INNOVATIONEN ] ■<br />
Servomotoren<br />
Volle Dynamik – auch dann,<br />
wenn es eng wird<br />
Für Anwendungen, bei denen sehr wenig<br />
Platz für die Integration eines Antriebssystems<br />
zur Verfügung steht, bietet der<br />
Hersteller die Servomotoren der Baureihen<br />
HBI und HBR an. Diese Synchronmotoren<br />
verfügen über Drehmomente von<br />
bis zu 2,4 Nm und Leistungen von bis zu<br />
300 W. Bei der HBI-Reihe handelt es sich<br />
grundsätzlich um integrierte Antriebe,<br />
die sich als konfigurierbare Komplettlösungen<br />
mit eingebauter Regelelektronik<br />
und hochauflösendem Hallsensor einsetzen<br />
lassen. Bei Gehäuselängen von 125<br />
mm bis 133 mm messen die vier kleinen<br />
Modelle HBI 2230/60 und HBI 2630/60<br />
am Flansch 45 mm x 45 mm und 55 mm x<br />
55 mm. Mit Nenndrehzahlen von 3000<br />
min -1 erreichen sie in der Spitze Drehmomente<br />
von 0,34 bis 1,02 Nm. Die Einheiten<br />
eignen sich etwa als dezentrale und<br />
platzsparende Antriebslösung für einund<br />
mehrachsige Applikationen zum Betrieb<br />
an 24/48 VDC. Ihre Nennleistungen<br />
liegen zwischen 53 und 160 W.<br />
Wird mehr Leistung bei noch geringeren<br />
Außenmaßen benötigt, stehen die sechs<br />
Synchron-Servomotoren aus der Baureihe<br />
HBR zur Verfügung. Hier beginnen die<br />
Flanschmaße bei 40 mm x 40 mm und die<br />
Gehäuselängen reichen von 92 (HBR<br />
1615) bis 164 mm (HBR 2660). Mit<br />
Nenndrehzahlen von 5000 bis 8500 min -1<br />
Bild: Engel Elektroantriebe<br />
erreichen diese Antriebe Spitzendrehmomente<br />
von 0,35 bis 2,4 Nm und geben<br />
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Viskosität eignet er sich gut als Vergussund<br />
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bietet eine sehr gute Medienbeständigkeit<br />
gegenüber üblichen medizinischen<br />
Reinigungsmitteln wie Alkohol. Besonders<br />
gut haftet der Klebstoff auf Keramiken,<br />
Metallen und vielen Kunststoffen.<br />
Ein Einsatzbereich ist etwa das Vergießen<br />
von Messsensoren in medizintechnischen<br />
Geräten. Für Anwendungen in der Medizin<strong>technik</strong><br />
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einem Gewindeanschluss gewählt<br />
werden. Der Druckkopf ist<br />
mit dem bewährten Endloskolben-<br />
Prinzip ausgestattet und ermöglicht<br />
es, eine große Bandbreite an<br />
industriellen Flüssigkeiten, wie Silikone,<br />
Polyurethane, Wachse und<br />
Keramiken mit hoher Präzision zu<br />
drucken. Er wird in zwei unterschiedlichen<br />
Größen angeboten<br />
und trägt den Namen Vipro-Head3<br />
beziehungsweise Vipro-Head5.<br />
Viscotec Pumpen- u. Dosier<strong>technik</strong>,<br />
Töging a. Inn<br />
Tel. (08631) 9274-0<br />
Bild: Viscotec<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 77
■ [ INNOVATIONEN ]<br />
Bildverarbeitung<br />
„App Your Sensor“ erleichtert Anwendungsentwicklung<br />
IDS NXT ist eine neuartige Generation<br />
Vision-App-basierter Sensoren und Kameras,<br />
die gänzlich selbständig oder mit PC-<br />
Unterstützung verschiedenste Bildverarbeitungsapplikationen<br />
erledigen können.<br />
Ein passendes Entwicklungskit ermöglicht<br />
es Anwendern, beliebig viele Apps zu<br />
erstellen und diese ähnlich einfach wie<br />
bei einem Smartphone auf IDS-NXT-Sensoren<br />
oder -Kameras zu installieren und<br />
auszuführen. So lassen sich maßgeschneiderte<br />
Lösungen für individuelle Aufgabenstellungen<br />
einfach realisieren. Der Anwender<br />
entscheidet, ob IDS-NXT-Geräte<br />
Codes lesen, Schriftzeichen, Gesichter<br />
oder Nummernschilder erkennen oder<br />
Objekte finden, vermessen, zählen oder<br />
identifizieren. Den Auftakt der Gerätegeneration<br />
bildet IDS NXT vegas. Dieses<br />
Modell ist mit einem lichtempfindlichen<br />
1,3 MP CMOS-Bildsensor und integrierter<br />
LED-Beleuchtung ausgestattet. Ein TOF-<br />
Sensor misst millimetergenau die Abstände<br />
zu Objekten. Dadurch erkennt er eigenständig<br />
Abstandsänderungen und<br />
kann darauf triggern. Die integrierte, verschleißfreie<br />
Flüssiglinse mit Autofokus<br />
justiert in Millisekunden nach und liefert<br />
dem System auch bei variablen Objektabständen<br />
immer scharfe Bilder. Zum Ausstattungsumfang<br />
des 185 g leichten IDS<br />
NXT vegas zählen ein System-on-a-Chip<br />
mit geringer Leistungsaufnahme sowie<br />
ein integrierter 1GB-Flash-Speicher für<br />
die Archivierung von Fehlerbildern, Systemlogs,<br />
Benutzereinstellungen und Vision-Apps.<br />
Der staubdichte, Spritzwassergeschützte<br />
und vibrationsfeste Sensor<br />
Bild: IDS<br />
wartet zudem mit M12-Rundsteckverbindern<br />
für GigE-Anschluss, Spannungsversorgung<br />
(12-24 V DC), Trigger, Flash, je<br />
zwei digitalen Ein-/Ausgängen und<br />
RS232 auf. Über ein kontrastreiches<br />
OLED-Display und einen Folientaster mit<br />
One-Button-Bedienung können der Gerätestatus<br />
oder die Netzwerkeinstellungen<br />
abgerufen werden.<br />
IDS Imaging Development Systems,<br />
Obersulm<br />
Tel. (07134) 96196-0<br />
Firmenscout (Redaktion/Anzeige)<br />
Aesculap ............................... 13<br />
Altran .................................... 52<br />
AT&S ..................................... 22<br />
Atos Medical ....................... 12<br />
B. Braun Melsungen .......... 13<br />
B. Braun Miethke ............... 13<br />
Bayern Innovativ Gesellschaft<br />
für Innovation und<br />
Wissenstransfer .................84<br />
BFI .......................................... 26<br />
Bitkom .................................. 61<br />
BMWi .................................... 10<br />
Bohnert ................................81<br />
Brasseler ............................... 46<br />
Bühler Motor ...................... 73<br />
Bürkert ..................................63<br />
Bvitg ...................................... 61<br />
BVMed .............. 10, 61, 70, 76<br />
Carl Zeiss Meditec .............. 11<br />
Christoph Miethke ............ 13<br />
Citizen ................................... 44<br />
Comsol Multiphysics ......... 76<br />
Consense .............................. 64<br />
Deloitte ................................ 53<br />
Deutsche Gesellschaft für<br />
Biomedizinische Technik<br />
(VDE | DGBMT) ................... 10<br />
Deutsch-Kanadische<br />
Industrie- und<br />
Handelskammer ................ 10<br />
eHealth Ventures ............... 17<br />
EMUGE .................................43<br />
Endoprothesenregister<br />
Deutschland (EPRD) .......... 17<br />
EBM Papst ............................ 80<br />
Engel Elektroantriebe ....... 77<br />
ETH Zürich ........................... 69<br />
Forum MedTech<br />
Pharma .......................... 10, 56<br />
Forum Institut für<br />
Management ......................69<br />
Fraunhofer FIT .............. 17, 60<br />
Fraunhofer IPA ............. 10, 42<br />
Fraunhofer IPT .................... 69<br />
Fraunhofer LBF ................... 30<br />
Fraunhofer-Verbund<br />
Materials .............................. 31<br />
FTCAP .................................... 24<br />
Gtai ........................................ 73<br />
Haager Micro-Mechanik .. 39<br />
Halfar ......................................3<br />
Hartmetall Werkzeugfabrik<br />
Paul Horn ................................2<br />
Heimomed Heinze ............ 12<br />
Heraeus ................................ 30<br />
Hirschmann ........................ 47<br />
HIT Stiftung ......................... 52<br />
Hochschule Offenburg ..... 69<br />
IAF International<br />
Accreditation Forum ........ 10<br />
IDS Imaging ......................... 78<br />
IFM Institut für<br />
Medizin<strong>technik</strong> .................. 76<br />
Igus ........................................ 32<br />
Imec ....................................... 58<br />
Imstec ................................... 44<br />
Inselspital Bern ................... 68<br />
Institut für Informatik,<br />
Oldenburg ........................... 66<br />
Institut für Mikro<strong>technik</strong>,<br />
TU Braunschweig ............... 66<br />
Institut für Physikalische<br />
und Theoretische Chemie,<br />
Tübingen .............................. 66<br />
IT4Process ............................ 60<br />
Johnson & Johnson<br />
Medical ................................. 70<br />
Karlsruher Institut für<br />
Technologie (KIT) ............... 31<br />
Klinikum Augsburg ............ 17<br />
Klinikum Bayreuth ............. 17<br />
Klinikum Nürnberg ............ 56<br />
Kommission für Technologie<br />
und Innovation ............ 68<br />
Kontron ................................ 80<br />
Kratzer ..................................27<br />
Kwizda .................................. 64<br />
LA2 .........................................65<br />
LEE Hydraulische<br />
Miniaturkomponenten ....83<br />
Leibniz-Institut für Neue<br />
Materialien INM ................. 31<br />
Maxon Motor ...................... 80<br />
Chr. Mayer ........................... 82<br />
MBFZ Toolcraft .................... 48<br />
Medical Mountains ........... 76<br />
Medset Medizin<strong>technik</strong> ... 12<br />
MedTech Europe ................ 10<br />
Memetis ............................... 20<br />
Mesago<br />
Messe Frankfurt .........15, 23<br />
Messe Berlin GmbH ..........17<br />
Messe Düsseldorf ....... 11, 44<br />
Movepoint<br />
Medizin<strong>technik</strong> .................. 12<br />
MTC Medizin<strong>technik</strong><br />
Cluster .................................. 76<br />
Mutaree ............................... 12<br />
Nano Wired ......................... 68<br />
Nürnberg Messe ..........29, 56<br />
Oxaion .................................. 62<br />
Panacol-Elosol .................... 77<br />
PAI-Partners ......................... 12<br />
Paul Horn ............................. 38<br />
Pipits Business<br />
Management ........................ 8<br />
RCT Reichelt Chemie<br />
<strong>technik</strong> ..........................47, 81<br />
Rero ....................................... 40<br />
Römheld ............................... 82<br />
Rosenberger ........................ 80<br />
RWTH Aachen ..................... 60<br />
Schunk .................................. 76<br />
Schweizer ............................81<br />
Schweizer Zentrum für<br />
Elektronik und<br />
Mikrotechnologie .............. 68<br />
Schweizerischer<br />
Nationalfonds ..................... 68<br />
Senetics ................................ 76<br />
Siemens ................................ 48<br />
Siemens Healthineers ...... 13<br />
Sirona .................................... 73<br />
Smart Reporting ................ 13<br />
Solving Company ............... 70<br />
Spectaris ........................ 10, 61<br />
Spring Technologies .......... 46<br />
Swiss Medtech ............. 11, 76<br />
Taiwan External Trade<br />
Development Council<br />
(TAITRA) ..........................36-37<br />
Technische Universität<br />
München (TUM).................<br />
13<br />
Technischen Hochschule<br />
Ingolstadt, Zentrum für<br />
Angewandte Forschung ... 17<br />
TH Mittelhessen (THM)....<br />
68<br />
Tsambikakis & Partner ..... 70<br />
TU Delft ................................... 6<br />
TU Dresden .......................... 28<br />
TÜV Rheinland<br />
Akademie ............................. 76<br />
Tyndall National<br />
Institute ............................... 18<br />
UBM ...................................... 10<br />
UBMi BV .................................9<br />
Universität Bern ................. 68<br />
Universität Borås ............... 69<br />
Universitätsklinikum<br />
Schleswig-Holstein ........... 12<br />
VDE ........................................ 76<br />
VDGH ............................. 10, 61<br />
VDI ..................................... 8, 10<br />
VDMA ............................. 10, 45<br />
VDMA<br />
AG Medizin<strong>technik</strong> ............ 45<br />
VDW .....................................13<br />
VFA ......................................... 61<br />
ViscoTec ......................... 77, 81<br />
Wacker .................................. 30<br />
WEBER .....................................5<br />
WIG2 ..................................... 50<br />
Wilddesign .......................... 34<br />
W.O.M. World of<br />
Medicine .............................. 72<br />
Zeiss Meditec ...................... 11<br />
Zimmer Medizin<br />
Systeme ................................ 12<br />
ZVEI .......................... 10, 56, 61<br />
78 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
Industrie<br />
fachjobs24.de – hier finden Arbeitgeber<br />
qualifizierte Fach- und<br />
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Sprechen Sie Nutzer von Branchen-Fachmedien an:<br />
die Interessierten und Engagierten ihres Fachs<br />
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sie zu aktiven Suchern werden<br />
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01/2018 medizin&tec hn i k 79
■ [ INNOVATIONEN ]<br />
High-Voltage-Steckverbinder<br />
Serie deckt Strombelastbarkeit von 50 bis 450 A ab<br />
Bürstenloser DC-Motor<br />
Nun schon mit 30 mm<br />
Durchmesser erhältlich<br />
Bild: Maxon<br />
Die HVR-Steckverbinder-Serie erfüllt nun<br />
alle Anforderungen von 50 bis 450 A<br />
Strombelastbarkeit. Die Stecker sind für<br />
Kabelquerschnitte von 2 x 4 mm2 bis 120<br />
mm2 ausgelegt. Die Betriebsspannung<br />
reicht bis zu 1000 V und die dynamische<br />
Belastbarkeit ermöglicht eine Schärfegradeinstufung<br />
bis Vibrationsklasse 4. Für<br />
spezifische 48-V-Anwendungen bietet der<br />
Anbieter die LVR-Produktreihe. Produkte<br />
für höhere Anforderungen sind auf Anfrage<br />
erhältlich. High-Voltage-Steckverbinder<br />
des Anbieters sind konzipiert für<br />
Stromübertragungs- und Batterielade-Anwendungen<br />
in Elektro- und Hybridfahrzeugen<br />
und zeichnen sich durch geringstmögliche<br />
Abmessungen, sehr hohe<br />
Strombelastbarkeit, niedrige Kontakt -<br />
widerstände und optimierte EMI-Werte<br />
aus. Des weiteren umfasst das Produktspektrum<br />
des Anbieters HF-Koaxialsteckverbinder,<br />
HF-Mess<strong>technik</strong>-Produkte, HF-<br />
Steckverbinder-Systeme sowie Fiberoptik-<br />
Produkte und Kabel-Assemblies.<br />
Rosenberger, Fridolfing<br />
Tel. (08684) 180<br />
Bild: Rosenberger<br />
Die drehmomentstarken, bürstenlosen<br />
DC-Motoren der Serie EC-i gibt es jetzt im<br />
kleinen Durchmesser und mehreren Varianten.<br />
Der EC-i 30 besitzt einen Durchmesser<br />
von 30 mm und ist somit kleiner<br />
als die bisher erhältlichen EC-i 40. Er bietet<br />
hohe Dynamik, geringes Rastmoment<br />
und ein hohes Drehmoment. Es gibt ihn in<br />
zwei Längen und als Standard- oder High-<br />
Torque-Ausführung. Der Motor liefert ein<br />
maximales Nenndrehmoment von bis zu<br />
110 mNm bei 75 W. Die EC-i-30-Motoren<br />
lassen sich in all ihren Varianten mit Encodern,<br />
Getrieben, Servokontrollern oder<br />
Positioniersteuerungen erweitern.<br />
Maxon Motor, Sachseln/CH<br />
Tel. +41 (41) 666 15 00<br />
Computer-on-Module/Motherboard<br />
Auf skalierbare Server-Plattformen der<br />
Einstiegsklasse ausgelegt<br />
Radiallüfter<br />
Liefert flüsterleise bis zu 540 l Luft<br />
pro Minute<br />
Das Com-Express-Computeron-Module<br />
COMe-bDV7 im<br />
Basic Type 7 Formfaktor und<br />
ein zusätzliches Mini-ITX-Motherboard<br />
basieren auf der Intel-Atom-C3000-Produktfamilie.<br />
Nutzer können damit von<br />
den Vorteilen dieser Prozessoren<br />
für Server-Plattformen der<br />
Einstiegsklasse profitieren. Sie<br />
bieten für stromsparende, lüfterlose<br />
Systeme dank verschiedener<br />
Leistungsstufen von<br />
Zwei-Kern- bis 16-Kern-CPUs<br />
hochgradig skalierbare Rechenleistung,<br />
ECC-Arbeitsspeicher<br />
mit einem hohen Datendurchsatz<br />
und Schnittstel-<br />
Bild: Kontron<br />
lendichte. Mit bis zu vier 10<br />
Gb Ethernet-Anschlüssen eignen<br />
sich die Boards etwa für<br />
die Verwendung in Real-Time<br />
Industrie-4.0-Fog- und Micro-<br />
Servern sowie Anwendungen,<br />
bei denen große Datenmengen<br />
über das Netzwerk transportiert<br />
werden müssen. Die<br />
Module und Boards unterstützen<br />
optional die hauseigene<br />
Sicherheitslösung Approtect<br />
des Anbieters. Ein auf den<br />
Plattformen integrierter Sicherheitschip<br />
von Wibu-Systems<br />
schützt dann in Verbindung<br />
mit einem speziell entwickelten<br />
Software-Framework<br />
die auf dem Gerät ausgeführten<br />
Anwendungen, sowie<br />
alle darauf verarbeiteten und<br />
gespeicherten Daten. Zusätzlich<br />
erlaubt Approtect-Licensing<br />
die Realisierung neuer<br />
Geschäftsmodelle.<br />
Kontron, Augsburg<br />
Tel. (0821) 4086-0<br />
Der RV-45 ist ein den<br />
besonderen Anforderungen<br />
der Medizin<strong>technik</strong><br />
angepasster<br />
Radiallüfter. Der als<br />
12- und 24-V-Variante<br />
erhältliche Lüfter mit<br />
40 W Leistung punktet<br />
mit einem kleinem<br />
Bauraum von 64 mm x<br />
64 mm x 55 mm, hoher<br />
Dynamik beim Druckaufbau<br />
und einem geringen<br />
Betriebsgeräusch von<br />
43,5 dB(A). Dabei liefert er bis<br />
zu 540 l/min Luft oder Druckaufbau<br />
bis zu 5000 Pa. Alle<br />
luftführenden Kunststoffkomponenten<br />
sind aus biokompatiblen<br />
Kunststoffen hergestellt<br />
und atemphysiologisch unbedenklich.<br />
Zum Einsatz kommt<br />
der Lüfter etwa in Geräten zur<br />
Behandlung von obstruktiver<br />
Schlafapnoe. Er unterstützt<br />
die körpereigenen Atemreflexe<br />
durch gezielte Regelung<br />
von Förderdruck und Luftmenge<br />
und unterstützt sowohl<br />
Bild: Ebm-Papst<br />
CPAP (Continuous Positive<br />
Airway Pressure) als auch<br />
APAP, die automatische<br />
Druckanpassung. Die Variante<br />
Bipap bzw. Bilevel, also zwei<br />
unterschiedliche Drucklevel<br />
für den Ein- und Ausatemvorgang,<br />
ermöglicht der neu entwickelten<br />
Motor, der eine Ansteuerung<br />
mit hoher Dynamik<br />
erlaubt.<br />
Ebm-Papst St. Georgen,<br />
St. Georgen<br />
Tel. (07724) 81-0<br />
80 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
medizin&<strong>technik</strong> präsentiert Ihnen Partner für die Medizin<strong>technik</strong>.<br />
Antriebs<strong>technik</strong> Automatisierung Bildverarbeitung<br />
Design Elektrische Bauteile<br />
Entwicklung und Komponenten Fertigung<br />
IT für die Medizin<strong>technik</strong> Kunststoff <strong>technik</strong><br />
Laser <strong>technik</strong> Mikrosystem<strong>technik</strong>/Nanotechnologie<br />
Montage/Hand habung Oberflächen <strong>technik</strong><br />
Qualitäts sicherung Reinraum <strong>technik</strong> Schläuche<br />
Sensorik Sterilisation Verbindungs<strong>technik</strong><br />
Verpackungs <strong>technik</strong> Werk stoffe<br />
Werkzeug-/Formen bau Werkzeug maschinen<br />
Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und<br />
kompetente lösungsorientierte Partner für Medizin<strong>technik</strong>!<br />
Weitere Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und<br />
Leistungsspektrum finden Sie im Firmenverzeichnis auf medizinund-<strong>technik</strong>.de.<br />
Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-<br />
Firmenprofile.<br />
Bookmark!<br />
www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/firmenverzeichnis<br />
DOSIER- UND ABFÜLLPUMPEN<br />
FEDERN<br />
FEDERN<br />
ViscoTec Pumpen- u. Dosier<strong>technik</strong> GmbH<br />
www.viscotec.de<br />
ViscoTec ist Hersteller von Pumpen und Dosiersystemen<br />
bzw. Abfüllsystemen zur Förderung, Dosierung, Auftragung,<br />
Abfüllung und Entnahme von niedrig- bis<br />
hochviskosen Materialien. Alle Komponenten aus einer<br />
Hand: Praktisch pulsationsfreie und extrem scherkraftarme<br />
Prozesse. Die ViscoTec Marke preeflow® ergänzt<br />
das Portfolio und steht für präzises, rein volumetrisches<br />
Dosieren von Flüssigkeiten in Kleinstmengen.<br />
Die verwendete Dosier<strong>technik</strong> wird auf Ihren Anwendungsfall<br />
optimal abgestimmt. Egal ob im Einsatz mit<br />
Flüssigkeiten wie Gelen, Salben, Hyaluronsäure, Klebstoffen<br />
oder andere Materialien. Sogar feststoffhaltige<br />
und abrasive Medien werden hoch präzise und produktschonend<br />
verarbeitet.<br />
Bohnert GmbH<br />
www.bohnert-federn.de<br />
Für zahlreiche Großkonzerne ist die Bohnert GmbH<br />
erste Wahl, wenn es um die Fertigung von technische<br />
Federn und Stanzbiegeteile in Mittel- und Großserien<br />
geht. Das Unternehmen wurde vor 40 Jahren in Hardt<br />
gegründet, ist Mitglied der weltweit agierenden<br />
Firmengruppe KERN-LIEBERS und beschäftigt mittlerweile<br />
über 115 Mitarbeiter.<br />
Das Produktportfolio der Bohnert GmbH umfasst:<br />
– Druckfedern – Drahtbiegeteile<br />
– Schenkelfedern – Induktionsspulen<br />
– Zugfedern – Kontaktfedern<br />
– Rollfedern – Baugruppen<br />
– Stanzbiegeteile<br />
Schweizer GmbH & Co. KG<br />
www.schweizer-federn.de<br />
Die Schweizer GmbH & Co. KG aus Reutlingen bietet<br />
bereits seit 1986 technische Federn in allen Variationen.<br />
Am Rande der schwäbischen Alb fertigen ca. 105 Mitarbeiter<br />
hochwertige Drahtfedern und Stanzbiegeteile<br />
aus allen gängigen Federmaterialien in Klein- und Großserien.<br />
Das umfangreiche Produktportfolio der Schweizer<br />
GmbH & Co. KG umfasst:<br />
• Druck-, Zug- und Schenkelfedern<br />
• Draht- und Stanzbiegeteile<br />
• Mikrofedern und Laserschneidteile<br />
KOMPONENTEN + SYSTEME<br />
Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und Leistungsspektrum<br />
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www.medizin-und-<strong>technik</strong>.de/firmenverzeichnis<br />
RCT® Reichelt Chemie<strong>technik</strong> GmbH + Co.<br />
www.rct-online.de<br />
Reichelt Chemie<strong>technik</strong> steht für das Prinzip<br />
„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart<br />
mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt<br />
und einem hohen technischen Beratungsservice.<br />
Das Angebot von Reichelt Chemie<strong>technik</strong> umfasst<br />
ca. 80 000 Artikel, die aus den Bereichen Schlauch<strong>technik</strong>,<br />
Verbindungselemente, Durchfluss<strong>technik</strong>,<br />
Labor <strong>technik</strong>, Halbzeuge, Befestigungselemente,<br />
Filtration und Antriebs<strong>technik</strong> stammen.<br />
Reichelt Chemie<strong>technik</strong> GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
01/2018 medizin&tec hn i k 81
ISSN 1863–7604<br />
■ [ INNOVATIONEN ]<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag:<br />
Konradin-Verlag<br />
Robert Kohlhammer GmbH<br />
Anschrift: Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen,<br />
Germany<br />
Geschäftsführer: Peter Dilger<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin:<br />
Redaktion:<br />
Ständige freie<br />
Mitarbeit:<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Layout:<br />
ANZEIGEN<br />
Gesamtanzeigenleiter:<br />
Dr. Birgit Oppermann (op),<br />
Phone +49 711 7594–459<br />
Susanne Schwab (su),<br />
Phone +49 711 7594–444<br />
Bettina Gonser (bg),<br />
Sabine Koll (sk)<br />
Daniela Engel,<br />
Phone +49 711 7594–452,<br />
Fax +49 711 7594–1452<br />
E-Mail: daniela.engel@konradin.de<br />
Vera Müller,<br />
Phone +49 711 7594–422<br />
Joachim Linckh,<br />
Phone +49 711 7594–565,<br />
Fax +49 711 7594–1565<br />
Auftragsmanagement: Matthias Rath,<br />
Phone +49 711 7594–323,<br />
Fax +49 711 7594–1323<br />
Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 12 vom 1.10.2017<br />
ABONNEMENTS<br />
Leserservice:<br />
Ute Krämer,<br />
Phone +49 711 7594–5850,<br />
Fax +49 711 7594–15850<br />
E-Mail: ute.kraemer@konradin.de<br />
Erscheinungsweise: 6 x jährlich<br />
Bezugspreis:<br />
Inland jährlich 68,40 € inkl. Versandkosten und MwSt;<br />
Ausland: 74,40 € inkl. Versandkosten. Einzelpreis 11,50 €<br />
(inkl. MwSt zzgl. Versand).<br />
Für Schüler, Studenten und Auszubildende gegen Nachweis:<br />
Inland 37,80 € inkl. Versand u. MwSt., Ausland 43,80 € inkl. Versand.<br />
Bestellungen erbitten wir an den Verlag.<br />
Sofern die Lieferung nicht für einen bestimmten Zeitraum ausdrücklich<br />
bestellt war, läuft das Abonnement bis auf Widerruf.<br />
Bezugszeit:<br />
Das Abonnement kann erstmals vier Wochen zum Ende des<br />
ersten Bezugsjahres gekündigt werden. Nach Ablauf des ersten<br />
Jahres gilt eine Kündigungsfrist von jeweils vier Wochen zum<br />
Quartalsende. Bei Nichterscheinen aus technischen Gründen<br />
oder höherer Gewalt entsteht kein Anspruch auf Ersatz.<br />
AUSLANDSVERTRETUNGEN<br />
Belgien, Frankreich, Italien,<br />
Luxemburg, Switzerland: Großbritannien/Irland:<br />
IFF media ag<br />
Jens Smith Partnership<br />
Frank Stoll<br />
The Court, Long Sutton<br />
Technoparkstrasse 3<br />
GB-Hook, Hampshire RG 29 1TA<br />
CH-8406 Winterthur Phone 01256 862589<br />
Tel: +41 52 633 08 88 Fax 01256 862182<br />
Fax: +41 52 633 08 99 E-Mail: media@jens.demon.co.uk<br />
e-mail: f.stoll@iff-media.ch<br />
Japan:<br />
USA:<br />
Mediahouse Inc.<br />
D.A. Fox Advertising Sales<br />
Kudankita 2-Chome Building Inc. Detlef Fox<br />
2–3–6, Kudankita 5 Penn Plaza, 19th Floor<br />
Chiyoda-ku, Tokyo 102 New York, NY 10001<br />
Phone 03 3234–2161 Phone +1 212 8963881<br />
Fax 03 3234–1140 Fax +1 212 6293988<br />
E-Mail: detleffox@comcast.net<br />
Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, nicht<br />
unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />
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Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch<br />
Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen, gleich welcher Art,<br />
nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages.<br />
Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />
Druck: Konradin Druck, Leinfelden-Echterdingen<br />
Printed in Germany<br />
© 2018 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
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die gleichmäßige<br />
und sanfte Verzögerung von<br />
Maschinen und Geräten. Der<br />
Roba-Brake-Checker dient<br />
ausschließlich der Überwachung der<br />
Bremsen, Roba-Torqcontrol teilt die Überwachungsfunktion<br />
und kann Bremsen zudem<br />
steuern. Beide Module arbeiten ohne<br />
Sensor. Sie analysieren stattdessen Strom<br />
und Spannung und erkennen dadurch die<br />
Bewegung der Ankerscheibe. So wissen<br />
sie, in welchem Zustand sich die Bremse<br />
befindet. Neben dem Schaltzustand können<br />
die Module auch rückschließen auf<br />
Temperatur, Verschleiß und Zugwegoder<br />
Zugkraftreserve, also ob der Magnet<br />
noch genügend Kraft hat, die Ankerscheibe<br />
anzuziehen. Mit diesen Funktionen<br />
machen die Module Bremsen fit für die<br />
Herausforderungen der Industrie 4.0 und<br />
schaffen zudem die Voraussetzungen für<br />
vorbeugende Fehlererkennung und Wartung.<br />
In einem geschlossenen Regelkreissystem<br />
kann Roba-Torqcontrol definierte<br />
Verzögerungsrampen<br />
fahren, das heißt die<br />
Maschinen sanft und<br />
entsprechend der Anforderungen<br />
zum Stillstand<br />
bringen. Das Modul<br />
kann entweder mit 24<br />
oder 48 V Gleichspannung<br />
betrieben werden und Bremsen<br />
mit einem Spulennennstrom<br />
von 10 oder 5A ansteuern. Mit zwei<br />
Digitaleingängen lässt sich die resultierende<br />
Anpresskraft auf die Bremsbeläge<br />
auf 30, 50, 75 oder 100 % der Nennfederkraft<br />
vorgeben. Alternativ ist auch ein stufenloses<br />
analoges Vorgabesignal von 0 bis<br />
10 V (30-100 %) möglich. Der Roba -<br />
Brake-Checker ist jetzt auch in einer Ausführung<br />
für Wechselspannung erhältlich.<br />
Daneben wird das Modul in einer weiteren<br />
Version künftig die Versorgung der<br />
Bremse übernehmen und damit den<br />
Gleichrichter ersetzen. Schaltzustandsüberwachung<br />
und Bremsenansteuerung<br />
sind somit in einem Gerät kombiniert.<br />
Bild: Mayr<br />
Chr. Mayr, Mauerstetten<br />
Tel. (08341) 804-0<br />
Schwerlastmanipulator<br />
Bis zu 2000 kg schwere Bauteile komfortabel bewegen<br />
Mit dem kompakten High-Tech-Manipulator<br />
Centrick erweitert der Hersteller sein<br />
Angebot an Dreh-Kipp-Lösungen für höhere<br />
Lasten nach oben. Mit ihm lassen<br />
sich Bauteile bis zu einem Gewicht von<br />
2 000 kg komfortabel bewegen. Möglich<br />
wird das Manövrieren großer Lasten<br />
durch eine spezielle Anordnung der Gelenkarme,<br />
mit denen das Werkstück nahe<br />
an seinem Schwerpunkt bewegt wird. Das<br />
erhöht die Standsicherheit und erlaubt einen<br />
Kippwinkel von bis zu 90°, ohne dass<br />
sich die Arbeitshöhe wesentlich ändert.<br />
Zudem können Bauteile endlos und stufenlos<br />
gedreht werden. Innerhalb von Sekunden<br />
können Werkstücke mit einem<br />
Spannsystem von Stark spielfrei und zentrisch<br />
am Drehflansch fixiert werden. Eine<br />
Sicherheitsabfrage mit pneumatischer<br />
Spann- und Lösekontrolle ist integriert.<br />
Bedienen lässt sich Centrick über Handtaster.<br />
Für den Einsatz in der Serienproduktion<br />
ist als Ausstattungsoption eine<br />
programmierbare Steuerung mit Touchpanel-Bedienung<br />
erhältlich.<br />
Römheld, Laubach<br />
Tel. (06405) 89-0<br />
82 medizin&<strong>technik</strong> 01/2018
MEILEN<br />
STEINE<br />
2018<br />
Funktionstest<br />
Im 3D-Druck entstand das Abbild<br />
der eisernen Hand aus<br />
dem 16. Jahrhundert – die<br />
überraschend viel konnte<br />
Neues von der eisernen Hand<br />
Götz von Berlichingen, der Ritter aus<br />
dem 16. Jahrhundert, blieb der Nachwelt<br />
sicher wegen des „Götz-Zitates“<br />
in Erinnerung – aber auch wegen seiner<br />
Handprothese. Genau genommen<br />
gab es deren sogar zwei. Ein einfachere<br />
und eine extrem ausgeklügelte, deren<br />
Innenleben und Mechanismen schon<br />
früh gut untersucht wurden. Die ein -<br />
fachere hat der Ritter Götz aber, wie<br />
Abnutzungsspuren zeigen, wohl viel<br />
öfter genutzt. Was er damit alles tun<br />
konnte, haben nun Forscher der Hochschule<br />
Offenburg untersucht. Ihr Fazit:<br />
Die 500 Jahre alte „Eiserne Faust“ war<br />
ausgefeilter als gedacht.<br />
Das zeigte sich an einem Nachbau, der<br />
mit Hilfe eines 3-D-Multimaterial-Druckers<br />
erstellt wurde. Mit der Hand<br />
konnte man demnach schreiben und<br />
Gegenstände halten. Der Mechanismus<br />
mit Blattfedern und Sperrklinken<br />
war – mit der gesunden Hand – einfach<br />
zu bedienen. High-End-Neuro -<br />
prothesen könnten zwar mehr, seien<br />
für viele Menschen aber unerschwinglich.<br />
Das historische Vorbild kommt<br />
demnach als Basis für Low-Tech-Prothesen<br />
in Frage, die überall auf der<br />
Welt ausgedruckt werden können.<br />
Bild: Hochschule Offenburg<br />
LEE<br />
hochpräzise<br />
Kolbenpumpen<br />
Typ LPD für<br />
Flüssigkeiten<br />
Zum Schluss<br />
Health Apps | Ich erinnere mich noch gut an den Tag vor rund einem<br />
Jahr, als ein Kollege mir stolz seine Smartwatch mit Health<br />
App präsentierte. Im neuen Jahr wolle er sich mehr bewegen. Mindestens<br />
10 000 Schritte am Tag sollten es sein. Am Anfang hielt er<br />
sich eisern daran. Den Weg zur Arbeit konnte er gut zu Fuß bewältigen,<br />
da er im Ort wohnt. Und in der Mittagspause stapfte er selbst<br />
bei Wind und Regen unverdrossen und mit zufriedenen Blick davon<br />
und war glücklich, wenn das Vibrieren am Handgelenk signalisierte,<br />
dass er die erforderliche Schrittzahl erreicht hatte. Keine vier<br />
Monate später war das smarte Teil jedoch wieder verschwunden.<br />
Es habe ihn gestresst, sagte mein Kollege.<br />
Druck habe er auf der Arbeit genug. Seine Meinung<br />
passt zum Ergebnis der Online-Befragung einer belgischen<br />
Forschergruppe, die wir in diesem Heft auf Seite<br />
58 vorstellen. Das Fazit: Es braucht neue Gesundheits-Apps,<br />
die keine Schuldgefühle auslösen. Zur Arbeit<br />
läuft der Kollege immer noch. Aber freiwillig.<br />
Susanne Schwab<br />
Redakteurin<br />
medizin&<strong>technik</strong><br />
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