Industrie-in-Klinik-Plattformen

KIZMO hat ein Ohr für Anwender

Überzeugendes Konzept: Staatssekretär Georg Schütte vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zeichnet Dr. Michael Buschermöhle vom Klinischen Innovationszentrum für Medizintechnik Oldenburg (KIZMO) aus. KIZMO ist einer von fünf Gewinnern im Wettbewerb um die Förderung des BMBF zum Aufbau von Industrie-in-Klinik-Plattformen.

Quelle: Leo Seidel/VDI Technologiezentrum GmbH

Tastatur, Joystick und Trackball waren gestern – Touchscreens und Systeme zur Gestenerkennung sind heute als innovative Schnittstellen zur Bedienung von elektronischen Geräten angesagt. Doch ob diese zur Steuerung von medizinischen Systemen überhaupt geeignet sind, zeigt sich oft erst im täglichen Gebrauch. Die Bedürfnisse der Anwender frühzeitig im Entwicklungsprozess von Medizintechnik zu berücksichtigen, hat sich Dr. Michael Buschermöhle vom Klinischen Innovationszentrum für Medizintechnik Oldenburg – kurz KIZMO – zur Aufgabe gemacht. von Lisa Kempe

Die zukünftigen Anwender von neuartigen medizintechnischen Geräten, die Ärzte und das Klinikpersonal, möchte Buschermöhle mit den Herstellern und Entwicklern frühzeitig an einen Tisch bringen. Das ist leichter gesagt als getan. Denn Ärzte und Pflegepersonal in Kliniken sind in der Regel mehr als ausgelastet. Neben der Arbeit auf der Station und den wachsenden Verwaltungsaufgaben bleibt kaum Zeit für Forschungsvorhaben. Umgekehrt ist die Entwicklung von Medizinprodukten ein äußerst komplexer Vorgang, bei dem die klinische Prüfung und damit die Erprobung durch den Anwender in der Regel erst am Ende des Prozesses stehen.

Nutzer früher in die Entwicklung integrieren

Dr. Michael Buschermöhle ist Geschäftsführer von KIZMO

Quelle: Lisa Kempe/VDI Technologiezentrum GmbH

Viel zu spät und viel zu kurz wird laut Buschermöhle die Perspektive der zukünftigen Anwender von Medizingeräten berücksichtigt. Das kann zu Fehlinnovationen führen. Die Industrie-in-Klinik-Plattform KIZMO soll Abhilfe schaffen, indem sie die späteren Nutzer von innovativer Medizintechnik frühzeitig in deren Entwicklung und Erprobung einbindet. Denn die beste und innovativste Technik wird nicht zum Zuge kommen, wenn der Nutzer an der Bedienung scheitert.

Angesiedelt am Evangelischen Krankenhaus Oldenburg sowie in direkter Nachbarschaft zum Hörzentrum Oldenburg wendet sich die KIZMO GmbH mit ihren Dienstleistungen zunächst an Unternehmen, die Geräte für die HNO-Heilkunde, Phoniatrie sowie Neurochirurgie herstellen und entwickeln. Dementsprechend unterstützt ein ärztliches Team vom Evangelischen Krankenhaus mit Vertretern aus diesen Disziplinen die Arbeit vom KIZMO. Sobald die Plattform etabliert ist, sollen weitere Anwendungsgebiete hinzukommen.

Auf Umwegen zur Hörforschung

Als Geschäftsführer von KIZMO baut Buschermöhle permanent sein Netzwerk aus, knüpft Kontakte zu Industrie und Kliniken, kümmert sich um das Marketing und die Finanzen. Zur Hörforschung ist er vor Jahren auf Umwegen gekommen. Der Physiker begann seine wissenschaftliche Laufbahn am Max-Planck-Institut für Strömungsforschung in Göttingen im Bereich Computational Neuroscience. Mit dem Diplom in der Tasche zog es ihn nach New York, um sich der Astrophysik zu widmen. Dort machte er sich am Rensselaer Polytechnic Institute auf die Suche nach dem Ursprung des Lebens und fahndete im Weltraum nach der Existenz und den Eigenschaften von organischen Verbindungen. Das brachte ihm nicht nur den Master of Science ein, sondern auch die Erkenntnis, dass es irgendwo in den unendlichen Weiten des Weltraums organisches Leben geben muss.

„Das war eine spannende Zeit und ich hätte gerne in der Astrophysik weitergemacht, aber zum einen wollte ich nach Deutschland zurück. Zum anderen ist es schwierig, in der Astrophysik jenseits der Grundlagenforschung eine Einkommensquelle zu finden. Damit hat man keine großen Chancen. Deswegen bin ich davon wieder ab und habe in Oldenburg eine Doktorandenstelle für nichtlineare Dynamik komplexer Systeme angenommen“, berichtet Buschermöhle. So ist er schließlich zur Hörforschung gekommen, der er bis heute treu geblieben ist. Bei den Forschungsarbeiten ging es um die Verarbeitung von akustischen Signalen im auditorischen Cortex, dem Hörzentrum im Gehirn. Aus den Ergebnissen hatte der junge Wissenschaftler ein experimentelles Modell entwickelt, mit dem die Informationsverarbeitung im Gehirn anhand von entsprechenden Hörversuchen simuliert werden kann.

In der Mitte zwischen Forschung und Anwendung

„Nach meiner Doktorarbeit stand ich wieder vor der Frage, ob ich in der akademischen Welt weitermachen möchte oder ob ich lieber anwendungsorientiert arbeite. Und da habe ich einen schönen Mittelweg gefunden: als wissenschaftlicher Mitarbeiter bei der HörTech gGmbH. Die gehört je zur Hälfte der Universität Oldenburg und dem Hörzentrum Oldenburg als Gesellschafter – das ist genau in der Mitte zwischen Forschung und Anwendung“, erklärt Buschermöhle. Als Kompetenzzentrum für Hörgeräte-Systemtechnik widmet sich die gemeinnützige Gesellschaft der angewandten Forschung zur Verbesserung von Hörgeräte-Technik. Das Institut war im Jahr 2001 aus einem bundesweiten Wettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) hervorgegangen.

Bei der HörTech hat Buschermöhle zehn Jahre im Bereich Forschung und Entwicklung gearbeitet und spezielle Algorithmen für Hörgeräte sowie international vergleichbare Sprachhörtests entwickelt. Neben der Forschungsarbeit ist er immer weiter in die Verwaltungsarbeit herein gerutscht, bis er im Jahr 2012 das Business Development bei der HörTech übernommen hat. „Zu dem Zeitpunkt habe ich mich vor allem um das Netzwerken und um Kooperationen mit anderen Forschungsinstitutionen und Industriepartnern gekümmert. Dabei war ich immer auf der Suche nach neuen Ideen und möglichen Forschungsprojekten. Eine dieser Ideen war das KIZMO, mit dem wir uns dann bei der BMBF-Förderinitiative ‚Industrie-in-Klinik-Plattform‘ erfolgreich beworben haben“, schildert Buschermöhle.

Brücke zwischen Herstellern und Klinik

Das BMBF will mit den Industrie-in-Klinik-Plattformen die bedarfsorientierte Entwicklung von innovativen Medizinprodukten fördern und professionalisieren. Im Fokus steht dabei die Unterstützung von Kooperationen zwischen innovativen Unternehmen und Krankenhäusern, ergo zwischen den Entwicklern von Medizintechnik und den Anwendern in der Klinik. Die Industrie-in-Klinik-Plattformen sollen neuartige Kooperationsmodelle aufbauen und für die notwendige Infrastruktur, Logistik und klinisches Fachwissen sorgen. Ziel sei es, das Tempo von Innovationsprozessen in der Medizintechnik zu forcieren.

„Genauso fungiert auch das KIZMO – als Brücke zwischen Herstellern und Klinik. Mit unserem Dienstleistungsangebot wollen wir insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen eine systematische und anwendungszentrierte Entwicklung von Medizinprodukten im klinischen Umfeld ermöglichen. Einen Schwerpunkt bildet dabei das Projekt- und Zeitmanagement für die Mitarbeiter der Klinik“, sagt Buschermöhle. Vier Bereiche wird das Dienstleistungsangebot von KIZMO abdecken: Durch „Clinical User Centered Design“ soll sich die Entwicklung von Innovationen stärker auf den Nutzer fokussieren – einfache, intuitive Lösungen sind dabei gefragt. Dazu bietet KIZMO Bedarfsanalysen und Evaluationsstudien sowohl beim Klinikpersonal als auch bei Patienten sowie weiteren Vertretern aus dem Gesundheitswesen.

Ärzte als anspruchsvolle User

„Wenn man sich mit der Bedienbarkeit, der sogenannten Usability, von Medizinprodukten auseinandersetzt, zeigt sich, dass Ärzte eine anspruchsvolle Nutzergruppe sind. Denn sie sind extrem gut ausgebildet und tragen eine hohe Verantwortung“, erläutert Buschermöhle. Doch nicht nur die Meinung der Ärzte zählt. Selbst wenn ein Gerät für die Handhabung durch einen Arzt konzipiert wurde, kann es dennoch sein, dass das Gerät im Klinikalltag auch vom Pflegepersonal oder gar vom Patienten selbst benutzt wird. Sie alle haben unterschiedliche Bedürfnisse, die bei der Konzeption der Bedienungsmöglichkeiten berücksichtigt werden wollen.

Hinzu kommen sicherheitsrelevante Aspekte, die bei Medizinprodukten eine besondere Rolle spielen: Es darf nicht zu Fehlbedienungen kommen. Hier setzt KIZMO mit seinem Angebot „Clinical User Interface Design“ an, das sich mit der Bedienbarkeit und der Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten bei medizintechnischen Geräten auseinandersetzt. Im Rahmen von „Clinical Usability Engineering“ bieten die Oldenburger die Entwicklung und Evaluation von Nutzerschnittstellen an. Schließlich darf bei den Experten für Audiologie das „Clinical Sound Design“ als Dienstleistung nicht fehlen. Hierbei geht es um die Klanggestaltung für medizintechnische Geräte, beispielsweise dem Sounddesign von Alarmtönen.

Entwicklung darf keine Einbahnstraße sein

Nils Raveling und Michael Buschermöhle entwickeln derzeit die Rapid Prototyping-Toolbox, die im Hintergrund auf dem Monitor zu sehen ist.

Quelle: Lisa Kempe/VDI Technologiezentrum GmbH

Das alles kann Buschermöhle nicht alleine stemmen. Zu seinem Team gehört Nils Raveling, der viel Erfahrung als Clinical Usability Designer einbringt und sich mit dem Design von Nutzeroberflächen und Interaktionsschnittstellen auseinandersetzt. Dazu gehört sowohl die Entwicklung von grafischen Benutzeroberflächen (graphical user interface, GUI) als auch das Design von haptischen Steuerungselementen. Tobias Feith ist der dritte im KIZMO-Team, der sich als Clinical Software Engineer um die Programmierung der Anwendungen kümmert. Die Oldenburger wollen sich im Wesentlichen auf das Design von Softwareoberflächen und Software-User-Interfaces konzentrieren. Dabei gehen sie nach Normen vor, wie zum Beispiel der DIN EN 62366, die einen Entwicklungszyklus für das Usability-Engineering beschreibt. „Daraus ergibt sich, dass der Weg von einer Idee zum fertigen Medizinprodukt keine Einbahnstraße sein darf. Es muss immer wieder eine Rückkopplung zwischen Hersteller auf der einen Seite und Nutzer auf der anderen geben“, so Buschermöhle.

Zurzeit entwickelt das Team eine Art digitalen Werkzeugkasten – die Rapid Prototyping-Toolbox – mit der sich Bedienknöpfe, Regler und andere Nutzerschnittstellen mühelos am Bildschirm zusammenstellen und ausprobieren lassen. Mithilfe von sogenannten Moodboards können dann die potenziellen Anwender ein virtuelles Medizingerät nach ihren individuellen Vorstellungen gestalten. „Die Anwender in der Klinik erwarten inzwischen eine ähnlich einfache Bedienbarkeit, wie sie es von ihren Geräten zuhause gewohnt sind. Wenn ich mir viele Medizinprodukte anschaue, sind diese davon noch meilenweit entfernt. Bei den Herstellern hieß es früher: Das sind Experten, die müssen sich in die Bedienung einarbeiten, die werden damit schon klarkommen“, berichtet Buschermöhle. Dass es auch anders geht, zeige die Consumer-Elektronik. Die triggere nun auch die entsprechenden Wünsche und Bedürfnisse im professionellen Bereich. „Die Ärzte werden nichts gegen einfacher zu bedienende Geräte haben und diese sicher auch gerne nutzen wollen“, resümiert Buschermöhle.

©Medizintechnologie.de/ga

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