Ergonomie entscheidet

Design - »Medizintechnik ist für Industriedesigner die Champions League«, sagt Jürgen R. Schmid. Welche Wege nimmt das Design für Produkte, die sich in der Medizin bewähren müssen?

06. Juni 2006

Für das Design von Medizingeräten gelten Anforderungen wie für alle Industriegüter. Wesentlicher Unterschied: Zentrales Thema ist in diesem von tausenden Gesetzen geregelten Markt nicht größerer Absatz, sondern höherer Anwendernutzen. Günstigere Produktionskosten gelten als gewünschter Nebeneffekt.

Glatte Oberflächen, fugenlose Gestaltung und integrierte Bedienfolien, die bei der Herz-Lungen-Maschine von Stöckert optimale Reinigung ermöglichen, gaben für den iF Award den Ausschlag. Klare Bedienstrukturen trotz hoher Komplexität sorgen bei dem Hightech-Gerät für Transparenz. Jürgen R. Schmid, Geschäftsführer von Design Tech, war es wichtig, das Stöckert-Produkt wartungsfreundlich zu gestalten. Pumpen, Schläuche und andere Bauteile müssen gut erreichbar und leicht austauschbar sein. Große Tasten, Zahlen und Symbole erleichtern die Bedienfreundlichkeit so weit, dass die Herz-Lungen-Maschine sogar bei bedingter motorischer, optischer oder geistiger Einschränkung bedienbar bleibt. Dass immer mehr Medizingerätehersteller auf Industriedesigner setzen, liegt an den Parallelen beider Branchen: Vor allem ausgeprägtes Ergonomiebewusstsein ist willkommen, weil hoch komplexe, multifunktionale und leistungsfähige Maschinen immer höhere Anforderungen an die Schnittstelle Mensch-Maschine stellen. Das reicht von der verzögerungsfreien Naviga­tion durch dutzende Menübefehle über fehlerfreies Arbeiten bis hin zu hoher Transparenz der Wartung und Schutz des Bedieners vor Emissionen, Verletzungen oder Ermüdung und körperlichem Verschleiß.

So gesehen bilden Medizingeräte neben Luft- und Raumfahrt die Spitze der Inge­nieurskunst, weil es letztlich existenziell und unmittelbar um Menschenleben geht. Und diese Verantwortung, Seriosität und Technologieführerschaft soll wiederum

das Hightech-Produkt visualisieren, wobei dem Design zentrale Bedeutung zukommt.

»Die meisten Medizingeräte sind technisch ausgereizt, so dass der Wettbewerb zunehmend über Differenzierung und Ergonomie läuft«, hat Schmid beobachtet. Der Verbesserungsdruck komme von den Operateuren, die unter medi­zinischem und ökonomischem Zwang stünden, in immer kürzerer Zeit bessere Ergebnisse zu liefern. Fehlerfreie Bedienung, leichte Wartung und Reinigung sowie Ästhetik seien die Anforderungen, auf die der Designer bei der Vielzahl von Verstellmechanismen, Teleskop­armen, Arretierhebeln und kompakten Maßen achten müsse. Andererseits sind Blutzuckermessgeräte heute Endverbraucherprodukte mit Designansprüchen wie Handys.

Schmid hatte sich bereits 1981 in seiner Diplomarbeit mit einem Medizingerät befasst und dafür Design-Preise erhalten. »Das Dialysegerät für zu Hause, das ich gesehen hatte, war so hässlich, dass ich mich unbedingt damit befassen musste«, erinnert er sich. Wirr und ungeschützt verlaufende Kabel und Schläuche sowie Schalter und Tasten quer über das Gerät riefen Schmids ›Op­timierungsdrang‹ hervor. »Die Maschine muss auf den Benutzer ausgerichtet sein, weil der Mensch im Mittelpunkt steht«, lautet ein Prinzip, das bei Design Tech die Methodik prägt. Hierfür hat Schmid seine Innovationsstrategie ›Design to success‹ entwickelt, mit der er checklistenartig die Komplexität erfasst und in Einzelbereiche zerlegt. Medizingeräte müssen demnach weniger auf Körpergröße oder Gewicht des Operateurs ausgelegt sein, als auf dessen OP-Philosophie. So will der eine möglichst wenig Eigenblut des Patienten verbrauchen, weshalb die Herz-Lungen-Maschine dicht am OP-Tisch integriert sein muss, um Schläuche kurz zu halten.

Designer beobachten den Chirurgen

Ein anderer will die Maschine während der Operation einsehen, so dass Fronten verglast und Displays übersichtlich angeordnet sein müssen. Der nächste will die Maschine selbst justieren, wofür sie auch per Fernbedienung funktionieren muss.

»Um all diese Wünsche in einem Gerät anbieten zu können, das häufig nur 500 Mal pro Jahr verkauft wird, muss es modular aufgebaut sein«, so Schmid, der Medizin- mit Küchentechnik vergleicht: Dort wolle der eine die Spülmaschine links vom Herd, der andere rechts und der dritte gegenüber. Ein kompletter Designprozess, der von der Idee bis zur Produktreife 300.000 Euro kosten kann, dauert etwa zwei Jahre. In der Sondierungsphase werden Daten und Fakten erhoben, Mitbewerber beobachtet und Vorgängermodelle analysiert. Die Am­merbucher Designer wohnen durch Trennscheiben Operationen bei, studieren Filme, sichten Fotos, befragen Operateure und diskutieren mit Verkäufern Ideen und Variationen. Nun folgt eine etwa dreimonatige Studienphase, in der Modelle im Originalmaßstab entstehen, an denen Operateure, Ingenieure und Verkäufer gemeinsam diskutieren und ausprobieren können. Die eigentliche Designphase, in der das Medizingerät realisiert wird, dauert dann etwa neun Monate. Materialien, Dimensionierungen, Oberflächenstrukturen und Farben wer­den festgelegt und Piloten auf Messen präsentiert, um noch Anregungen einarbeiten zu können. Erst jetzt geht der Designprozess in die Produktionsphase über, in der die industriellen Partner für die Herstellung des Gerätes ausgewählt werden. Werkzeuge für den Formenbau entstehen und Produktionsprozesse werden abgestimmt. Diese Phase ist wegen hoher Sicherheitsstandards ebenso wichtig wie der gesamte Designprozess. Stecker dürfen nicht in Buchsen gefummelt werden müssen, sondern sollten nahezu blind eingeführt werden und dennoch 100-prozentig sitzen und halten. Der gesamte Designprozess läuft rechnergestützt auf Programmen wie Catia V5, an denen Entwickler und Designer parallel arbeiten und Daten permanent online austauschen. ›Virtuell engineering‹ und ›simultan engineering‹ lauten Schlagworte, die für das Handling höchster Komplexität stehen. Leonhard Fromm

Erschienen in Ausgabe: 04/2006