Prospektiv-nutzergerechte Gestaltung von Medizinprodukten

Dieser Forschungsschwerpunkt wird von Prof. Dr.-Ing. Marc Kraft betreut.

Derzeit betreuete Stipendiaten/Kollegiaten:

• Dipl.-Psych. Susanne Dannehl
• Sylvia Donner, M. Eng.
• Anna-Maria von Saucken (ehem. Seyfert), M.Sc.

Im FSP 1 betreute studentische Arbeiten finden sie hier.

Prospektiv-nutzergerechte Gestaltung von Medizinprodukten – Methoden zur akzeptanzfördernden Gestaltung von durch Patienten selbst genutzten Hilfsmitteln

1. Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Marc Kraft
2. Betreuer: Prof. Dr. Manfred Thüring

Die Mensch-Technik-Interaktion im medizinischen Bereich ist durch ein wichtiges Merkmal auf Seiten der menschlichen Komponente gekennzeichnet. Sowohl der Systembediener als auch das „Objekt“ des Systemeinsatzes ist jeweils ein Mensch.

Aus der Erweiterung der Mensch-Technik-Interaktion zur Mensch-Technik-Mensch-Interaktion erwachsen rollenspezifische Bedienungs- und Gestaltungsas-pekte, die in den frühen Phasen der Produktentwicklung unbedingt stärker als bisher berücksichtigt werden sollten.

Die Interaktion an der Schnittstelle Mensch-Technik-Mensch ist besonders vielfältig, wenn ein Patient bzw. ein Behinderter selbst Medizinprodukte verwendet, um therapeutische oder rehabilitative Ziele zu erreichen. Die Bedienung derartiger – häufig als "Hilfsmittel" bezeichneter - Systeme umfasst insbesondere den Einsatz von Exoprothesen (Prothesen für Amputierte) und Orthesen (orthopädische Stütz-konstruktionen). Bei ihrer Nutzung nimmt der Patient zum einen Einfluss auf Systemeigenschaften und Nutzungsbedingungen (Zeiten, Beanspruchungen, Einsatzort etc.), zum anderen wirkt das technische System jedoch auch auf ihn selbst zurück und verändert seinen Gesundheitszustand bzw. seine Situation (medizinischer Effekt oder Rehabilitation von Behinderten). Die dabei entstehenden Wechselwirkungen werden bisher in frühen Produktentwicklungsphasen noch nicht ausreichend berücksichtigt, obwohl von ihnen maßgeblich der Erfolg des Einsatzes eines Medizinproduktes abhängt.

Ausführliche Informationen (15 KB)

Poster der 8. Berliner Werkstatt MMS (701 KB)

Poster zum 13. ISPO World Congress in Leipzig (1.2 MB)

Entwicklung von Richtlinien für die prospektiv-nutzergerechte Gestaltung minimal-invasiver Chirurgieinstrumente

Sylvia Donner, M. Eng.

1. Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Marc Kraft
2. Betreuer: Prof. Dr. Dietrich Manzey

Sofern bei der Anwendung von Medizinprodukten in Benutzer (medizinisches Personal) und behandelte Personen (Patientinnen und Patienten) unterschieden werden kann, ergeben sich Besonderheiten des Systemeinsatzes durch hohe Sicherheitsanforderungen und durch die Tatsache, dass beim Eingriff in einen lebenden Orga-nismus auch Nebeneffekte zu berücksichtigen sind, die die Behandlung negativ beeinträchtigen können.

Bei chirurgischen Maßnahmen reichen solche unerwünschten Nebenwirkungen von Blutungen, über die Auslösung von Muskelkontraktionen, postoperative Schmerzen durch Reizung peripherer Nerven und die Stimulation überschießender Wachstumsreaktionen, bis hin zu Fremdkörperreaktionen bei fehlender Biokompatibilität der eingesetzten Materialien. In die Systemgestaltung ist deshalb schon sehr früh der Mensch als Behandlungsobjekt explizit einzubeziehen.

Ausführliche Informationen (13 KB)

Poster der 8. Berliner Werkstatt MMS (377 KB)

Untersuchungen und Aspekte der prospektiv-nutzergerechten Softwaregestaltung in der minimal invasiven Chirurgie

Anna-Maria von Saucken (ehem. Seyfert), M.Sc.

1. Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Marc Kraft
2. Betreuer: Prof. Dr. Dietrich Manzey

Laparoskopische Eingriffe gehören zu den minimal invasiven Operationstechniken und haben sich heutzutage im klinischen Alltag als Operationsstandard etabliert. Diese Operationstechnik zeichnet sich durch das Operieren über kleine Öffnungen in den Bauchraum unter Verwendung starrer Endoskope aus. Ein laparoskopischer Eingriff benötigt eine spezielle technische Ausstattung medizinischer Geräte und Software. So werden von dem Operationsteam während eines Eingriffs verschiedene Einzelsysteme unterschiedlicher Hersteller wie Endoskop, OP-Tisch, OP-Leuchten, Insufflator (Gaszufuhr), medizinische Geräte zur Dissektion und Koagulation des Gewebes (Hochfrequenzgeneratoren, Ultraschallgeneratoren), Saug- und Spülpumpen sowie Systeme zur OP-Dokumentation (KIS Krankenhausinformationssystem) und Archivierung prä- und intraoperativer Bild- und Videodaten (PACS - picture archiving and communication system) gesteuert.

Die Vielfalt medizinischer Geräte und Software im OP-Saal zur Ausführung laparoskopischer, oder allgemein minimal invasiver Interventionen nimmt, besonders in Hinblick auf die intraoperative Einbindung bildgebender Verfahren, stetig zu. Dabei verfügt nahezu jedes einzelne Gerät über ein eigenes Bedienkonzept. Selbst integrierte OP-Säle, die ein Touch Panel einer zusammengeführten Steuerung aller medizinischen Geräte bereitstellen, weisen hinsichtlich des Bedienkonzepts erhebliche ergonomische Mängel auf.

Ausführliche Informationen (182 KB)

Poster der 8. Berliner Werkstatt MMS (438 KB)

Mario Arnold, Clemens Mühle, Mario Mühe
Evaluierung von Feststellmechanismen bei laparoskopischen Fassinstrumenten und Entwicklung einer intelligenten Arretierfunktion für atraumatische Fasszangen (Projektarbeit)
M.Eng. Sylvia Donner | FSP 1

Katharina Heße 
Entwicklung eines Gewebephantoms für
laparoskopische Fassinstrumente (Bachelorarbeit)
M.Eng. Sylvia Donner | FSP 1