Fortschritt auf Schienen

Schwerpunkt - Maschinenelemente

Lineartechnik – Mit der Sliding Gantry macht Schaeffler die Computertomografen von Siemens Healthcare mobil. Durch die erfolgreiche Zusammenarbeit ist eine zukunftsweisende Technologie entstanden – ganz zum Wohl der Patienten.

19. Februar 2016

Jeder wünscht es sich, wenn ein Notfall eintritt wie etwa der berüchtigte Schlaganfall: schnelle Hilfe, schnelle Diagnose und eine fortschrittliche Technik an der Seite der Mediziner. »Je früher die Behandlung eines Schlaganfalls erfolgt, desto günstiger stehen die Chancen aufs Überleben und auf größtmögliche Heilung. Wir Neuromediziner sprechen dabei von der goldenen Stunde, innerhalb der der Patient zur Behandlung eingewiesen werden sollte«, sagt Prof. Dr. Wolfgang Reith, Spezialist für Neuroradiologie am Universitätsklinikum des Saarlandes. »Dazu ist ausgezeichnete bildgestützte Diagnose und Therapie zum Beispiel mit Hilfe eines Computertomografen (CT) das beste Mittel. Seit sechs Jahren betreiben wir dazu auch bereits eine mobile Einheit, die schon vielen Menschen geholfen hat.«

Ein Computertomograf hat viele Vorteile: Er ermöglicht schnelle Aufnahmen vom Herzen und dessen Morphologie samt Nachbearbeitung, erlaubt eine Erfolgskontrolle, arbeitet minimalinvasiv und hat meist sogar ein Navigationssystem an Bord. So kann der Arzt innerhalb weniger Sekunden eine Diagnose stellen.

Gemeinsame Technologie

Einer der größten Hersteller von Tomografen weltweit ist Siemens Healthcare. Die Experten dort haben die Technologie einen Schritt weiter gedacht und das Grundgerät mit einem Fahrsystem kombiniert. Dieser medizinische Fortschritt entstand in enger Zusammenarbeit mit der Schaeffler Lineartechnik am Standort Homburg. Dort werden die so genannten Sliding Gantries gebaut, große Linearportale, mit denen sich ein Computertomograf zwischen zwei Räumen verfahren lässt.

Dr. Christoph Dickmann von Siemens Healthcare erklärt das Prinzip: »Während der Patient bei einer normalen Ausführung mit der Liege durch das Gerät fährt, bewegt sich dieses beim Sliding-Gantry-CT während der Bildgebung über den Patienten, der auf einem fest eingestellten Tisch liegt, zum Beispiel bei einer Operation. Das ermöglicht neue Nutzungsmöglichkeiten, besonders für die therapeutische Bildgebung.« Darüber hinaus lasse sich das CT in zwei Räumen mit zwei ortsfesten Patientenliegen einsetzen, zwischen denen der Scanner verfahren werden kann. »Mit einem festen CT wären viele Behandlungen wesentlich umständlicher.«

Prof. Reith ergänzt: »Durch eine einheitliche Liege ist weniger Umbetten des Patienten erforderlich, und das bedeutet für ihn weniger Stress.« Darüber hinaus sieht er auch wirtschaftliche Vorteile für die Kliniken. »Weil es die Sliding Gantry ermöglicht, einen einzigen Tomografen abwechselnd in zwei Zimmern einzusetzen, erhöht sich der Durchsatz, und für Notfälle steht jederzeit ein Schock- oder Interventionsraum mit CT bereit, ohne dass der geplante klinische Alltag ins Stocken gerät.«

Ein Gerät auf Schienen, wie es mit der Sliding Gantry von Schaeffler möglich geworden ist, ist aber laut Christoph Dickmann nicht alltäglich in deutschen Krankenhäusern. »Es handelt sich bei der Zusammenarbeit von Schaeffler und Siemens ganz sicher um ein Leuchtturmprojekt. Diese moderne und komplexe Therapie bringt Schwung und Fortschritt in die Medizintechnik.«

Im Universitätsklinikum in Frankfurt hat Siemens bereits einen auf Schienen fahrbaren Computertomografen installiert. Das Gerät kann sowohl im Raum für Routinescans als auch im Schockraum genutzt werden. Bei Bedarf lässt sich der CT aus dem Raum für Routinescans auf Schienen bis zu sechs Meter in den benachbarten Raum der Notaufnahme fahren. Mit dieser Lösung können die Ärzte schwerstverletzte Unfallopfer im Schockraum schnell und umfassend untersuchen, ohne sie umlagern zu müssen. Zugleich, da solche Situationen ungeplant und unregelmäßig eintreten, kann der Computertomograf im Routinebetrieb eingesetzt werden und so wesentlich mehr Patienten scannen, was den Betrieb letztlich auch wirtschaftlicher macht.

Eine sehr große Nachfrage kommt aus Asien, speziell aus Japan. »Eine pünktliche, tagesgenaue Lieferung ist dabei aber absolut wichtig«, sagt Olaf Just vom technischen Einkauf bei Siemens. »Lieferverzug bedeutet vor allem in Asien einen großen Gesichtsverlust, der sogar das Projekt gefährden kann. Aber dies ist bei Schaeffler nicht zu befürchten, und was wir bekommen, entspricht unseren hohen Erwartungen und Ansprüchen.« Dies bestätigt auch Ulrich Förner, bei Siemens technischer Projektleiter für den Sliding-Gantry-CT: »Die fünf Jahre Entwicklungszeit bis heute haben sich als eine erfolgreiche Zusammenarbeit erwiesen. Wir sind alle sehr zufrieden.«

Kompetenzen vereint

Bei der Entwicklung des Fahrsystems für Computertomografen brachten beide Unternehmen ihre Kernkompetenzen zusammen: Siemens Healthcare konzentrierte sich auf CT-Gerät, Bildgebung und Scannersteuerung und Schaeffler auf die mechatronische Linearsystemlösung beim Fahrsystem. Dazu Henning Dombek, Leiter Systemlösungen bei Schaeffler Lineartechnik: »Mit der Übertragung der gesamten Lineartechnik an Schaeffler ging auch die Komplexität der dreidimensionalen Raumanpassung der Gantry in den Krankenhäusern in unsere Verantwortung über, wie beispielsweise die Längenvariabilität am Boden und an der Decke, die Anpassung an die Deckenhöhe und den Bodenaufbau sowie die teleskopierbare Kabelsäule in mehreren Ausführungen. Ohne unser Kern-Know-how in den Standards vieler Bereiche hätten wir das knappe Zeitfenster nicht realisieren können.«

Ziel der beiden Entwickler-Teams war ein All-inclusive-Paket für die Sliding Gantry, das die Logistik für Siemens und für den Projektleiter möglichst einfach machen sollte. Siemens entschied sich dafür, die an individuelle Endkundenverhältnisse angepasste Lineartechnik und Kabelführungen bei Schaeffler in Homburg komplett aufbauen und testen zu lassen. Anschließend wird das Fahrsystem verpackt und zu Siemens Healthcare nach Forchheim versandt.

Die Besonderheit des Projekts bestand darin, jedes CT-Fahrsystem für sich als ein individuelles Einzelstück darzustellen, generiert aus einem Serien-Baukasten mit 1.600 möglichen Varianten. Für Schaeffler Lineartechnik ergab sich die Herausforderung, trotz der hohen Varianz, dem Umfeld einer Baustelle und dem gesteckten Kostenrahmen eine Serienlösung zu entwickeln.

»Am Schaeffler-Standort in Homburg haben wir beste Voraussetzungen, solch komplexe Projekte zu realisieren. Hier verfügen wir über das notwendige Know-how in allen Bereichen, von der Produktentwicklung, der Validierung, über den Einkauf, den Customer Service, dem Supply Chain Management bis zur Produktion vor Ort«, verdeutlicht Ralf Moseberg, Geschäftsleitung Lineartechnik. »So konnten wir auch den Spagat zwischen Serie und Stückzahl 1 lösen.«

Er lobt die großartige Arbeit aller Beteiligten, dieses anspruchsvolle Projekt auf die Straße gebracht zu haben: »Sehr gut war die Zusammenarbeit mit den Verantwortlichen von Siemens sowie intern im Team hier vor Ort in Homburg. Wir haben ein super Produkt im Markt.«

Die konstruktive aber auch logistische Aufteilung in das Kernprodukt des Maschinenherstellers und in ein funktionsfertiges Linearsystem ist auch ein Modell für andere Maschinentypen, die erst beim Endkunden komplett aufgebaut werden können.

Es entlastet den Maschinenhersteller ganz wesentlich von der Handhabung, Vormontage und Einstellung der Linearsystem-Komponenten im eigenen Werk, entlastet auch den Warenein- und -ausgang und vereinfacht den Versand. Für den Projektleiter im Klinikum vor Ort reduziert sich die Logistik auf ein Minimum – er kann sich auf einen termingerechten Aufbau der vormontierten Subsysteme konzentrieren.

Auf einen Blick

- Verfahrbarer Computertomograf auf einem Linearportal in Zusammenarbeit von Schaeffler und Siemens Healthcare.

- Siemens Healthcare liefert CT-Gerät, Bildgebung und Scannersteuerung.

- Schaeffler konzentriert sich auf die mechatronische Linearsystemlösung beim Fahrsystem.

- Vorteil für den Patienten, denn nicht er muss sich bewegen, sondern die Technik um ihn herum.

- In Notfällen wie beim Schlaganfall verbessern sich die Chancen auf Heilung erheblich.

- Hohe Genauigkeit und Liefertreue garantiert.

Erschienen in Ausgabe: 01/2016