Intelligente Navigationssysteme für den OP

Bild 1: ADS-TEC und ein Partner haben ein Human-Machine-Interface für die Inbody-Navigation während der OP entwickelt.Fotolia.com © astoria

Während einer Operation müssen sich Chirurgen und Assistenzärzte darauf verlassen können, dass nicht nur die Präzisionsinstrumente zuverlässig funktionieren, auch die Anzeigen müssen zuverlässige Bilder liefern. Das gilt in modernen Handling-Systemen für die Kamera, die die Instrumente überwacht, ebenso wie für das Touchpad, das hier zur Anzeige und Eingabe dient.

Die Auflagen für medizintechnisches Equipment sind hoch und werden durch immer neue Zertifizierungs-Erweiterungen ergänzt, beispielsweise der EN60601-1 (Medizinische elektrische Geräte – Teil 1: Allgemeine Festlegungen für die Sicherheit einschließlich der wesentlichen Leistungsmerkmale). Das bedeutet für den Hersteller und Entwickler von medizintechnischen Embedded-Plattformen ADS-TEC aus Leinfelden-Echterdingen, seine kundenspezifischen Systeme auch auf elektronischer Basis den Sicherheitsanforderungen in der Medizintechnik anzupassen.

Von der Idee zum fertigen Medizinprodukt

Bild 2: Ulrich Füllemann leitet den Vertrieb Custom Products von ADS-TEC in Leinfelden-Echterdingen.ADS-TEC

„Um mit neuen ausfallsicheren IT-Lösungen für den OP schneller am Markt zu sein, bedarf es robuster und vibrationsarmer Designs“, erklärt Ulrich Füllemann, Leiter Vertrieb Custom Products von ADS-TEC. Mit seinen kundenspezifischen Lösungen im Embedded-Computer-Bereich hält das mittelständische Familienunternehmen medizinkonforme Modulbausteine bereit, die mit individueller Partnerelektronik kombinierbar sind und sich je nach Bedarf erweitern lassen. „Wer Medizinelektronik in kurzen Entwicklungszyklen langfristig und erfolgreich am Markt platzieren will, muss schnell sein“, betont Füllemann. „Um die Entwicklungs- und Herstellungsphasen der elektronischen Medizingeräte für den OP möglichst kurz zu halten, setzen wir alle Möglichkeiten unseres umfassenden Embedded-Portfolios ein und stimmen dieses jeweils auf die vorhandene Partnerelektronik ab.“

Präzisere OPs durch Kameranavigation

Medizinische Fachkräfte finden solide Unterstützung in der Analysefähigkeit und Verlässlichkeit einer modernen chirurgischen Navigation. ADS-TEC hat zusammen mit einem Partner solch ein System entwicklet. Das Kameranavigationssystem setzt sich aus einer Computerplattform zusammen, bestehend aus der Embedded-PC-Box mit den 2,5 GHz schnellen Intel Core-i5-Prozessoren für grafikreiche Anwendungen, sowie einem separaten Touchpad, das über zahlreiche Schnittstellen und eine kapazitive Multi-Touch-Bedienung verfügt. Über weitere Instrumente-Elektronik des Partners und mit Unterstützung der Kameranavigation lassen sich alle wichtigen Schritte während eines chirurgischen Eingriffs, zum Beispiel im Bereich der Wirbelsäule, sicher durchführen.

„Dieses anspruchsvolle Multimedia-Interface wurde unter der Vorgabe verwirklicht, zwei getrennte Bereiche für Schnittstellen bereitzustellen: zum einen für interne Verbindungen, zum anderen extern für die Nutzung durch den Enduser“, erläutert Füllemann. Daher bietet das System nicht nur zwei externe Ethernet- (10/100/1000 MBit) und USB-2.0-Schnittstellen, sondern auch die internen Schnittstellen vierfach USB 2.0, zweifach Firewire, einmal eSATA und jeweils 12-VDC-Ausgänge zu Touchpad und Kamera sowie weitere Schnittstellen für Multimedia-Anwendungen wie Kamera, Audio und Video.

PCAP-Touch und Watchdog

Das Touchpad für die chirurgische Navigation im Operationssaal ist elegant mit zwei Fingern zu bedienen. Damit das Interface mit zahlreichen Medienapplikationen und ­aktueller PCAP-Touchlösung, das als Part­nerlösung mit dem Stuttgarter Unternehmen entstand, ebenfalls den hohen Sicherheitsstandards für Medizinelektronik entspricht, warnt ein zusätzlicher Hardware-Watchdog rechtzeitig über LED-Anzeige, sollte das Touchpad nicht den aktuellen visuellen Stand der Kamera wiedergeben. Das Gerät ist mit den WLAN-Standards 802.11a/b/g/n ausgestattet und verfügt über einen integrierten RFID-Reader.

Die Besonderheit der kundenspezifischen Möglichkeiten fasst Ulrich Füllemann zusammen: „Die Ausstattung der Medizinelektronik richtet sich nach den Wünschen des Partners. Hier können wir aufgrund unserer hohen Entwicklungstiefe im Haus flexibel sein, denn wir stellen ihm ein erweitertes Lifecycle-Management und umfangreiche Extras zur Verfügung.“ Das chirurgische Navigationsgerät ist mit den schnelleren Intel Core-i7-Prozessoren erweiterbar, dies hängt von der gewünschten Leistungsfähigkeit der Embedded-PC-Box ab, die ebenso die aktuellen Windows-Technologien integriert.

Die vollständige Inhouse-Entwicklung der Geräte an den Standorten Leinfelden und Wilsdruff bei Dresden macht die Gesamtbetreuung aller Entwicklungsstufen innerhalb des Unternehmens inklusive Konzeption, individuellem Design, Entwicklung, Fertigung und eines umfassenden Langzeitservices möglich. Das Unternehmen kann dabei auf seine über 30-jährige Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von Embedded-Systemen für Medizin und industrielle Elektronik zurückblicken.

Bild 3: Embedded-Systeme für die Medizintechnik mit dem Zweifinger-Multi-Touch von ADS-TEC.ADS-TEC

IT-Plattformen und Medizincomputer

Die kundenspezifischen IT-Plattformen von ADS-TEC sind für minimalinvasive Methoden, die mobile Visite, den OP und weitere Anwendungen in der Medizintechnik optimiert und integrieren die neuesten Technologien von Intel und Microsoft. Dazu gehören Industrie-PCs, Tablet-PCs (siehe Bild oben auf dieser Seite), Terminals und Embedded-Systeme. Mit individueller Partnerelektronik entstehen neue Medizingeräte mit kapazitivem Multi-Touch nach EN60601, UL und FCC und in individuellem Design.

Die kundenspezifischen Medizincomputer sind komplette Inhouse-Entwicklungen und werden an zwei Standorten in Deutschland gefertigt. Alle Geräte verzichten auf störanfällige Komponenten wie Lüfter und arbeiten auf Basis der aktuellen Embedded-Betriebssysteme.

(lei)