Schön, dass Sie weiterlesen möchten. Auf diese Story sind wir wirklich stolz. Das Thema ist spannend, das Umfeld spektakulär. Die Akteure hochprofessionell und erfolgreich. Die Handlung spielt bei uns in Darmstadt und im europäischen Ausland, könnte aber überall real werden – bei Ihnen?
Vorwort
Wir werden oft gefragt, ob wir Spezialisten für dieses oder jenes Fachgebiet sind. Da wir mit der Entwicklung von medizinischen und diagnostischen Geräten immer wieder Neuland betreten, gibt es Know-how als kompakten abrufbaren Block nicht.
Das heißt für uns: flexible Integration von Vorhandenem in eine neue Anforderung. Unsere Ingenieure verfügen über ein breites und zugleich tiefes technisches Wissen aus vielen Anwendungsbereichen.
Sie holen das Fachwissen unserer Kunden ab und übersetzen es zielgenau ins aktuelle Projekt. Bei Bedarf fordern wir auch hochspezialisierte Inputs aus Wissenschaft und Forschung an.
Wer Einzigartiges schafft, muss die Besten zusammenbringen. Alle Beteiligten wissen ETWAS, und wir wissen zusätzlich WIE.
Zusammen entwickeln wir Medizintechnik, die die Welt verändert. Sie löst Probleme von heute mit der Technik von morgen und macht Mut, sich noch mehr zu trauen. Wir tun es.
Neue Herausforderung
Eine Klinik in Delft (Niederlande). Hier soll – weltweit erstmalig – eine Einheit für die Behandlung von Augentumoren entstehen.
Seltene Krankheiten erfordern neue Methoden und leistungsfähige medizinische Geräte. Chirurgische Verfahren sind risikoreich.
Hoffnung setzt man daher in innovative Behandlungskonzepte. Mit der Präzision von Protonenstrahlen winzige Tumore zerstören, ohne das umliegende Gewebe zu schädigen. Das soll sicher möglich sein und dabei das Augenlicht der Patienten erhalten. Ein lohnendes Projekt, das Leben lebenswert macht.
Erfolgreiche Partnerwahl
Krebsbehandlung mittels Protonenstrahl ist ein hochspezialisiertes Feld. VARIAN ist hier Experte.
Varian Medical Systems aus Palo Alto, Kalifornien, USA entwickelt komplette Hardware und Softwaresysteme für die Strahlentherapie.
Ein international agierender Gesundheitskonzern, dessen Know-how zum Thema Tumortherapie auf langjähriger Erfahrung beruht. Zahlreiche Kliniken und Behandlungszentren werden auf der ganzen Welt mit Geräten von VARIAN betrieben. Eine solche Gesamtanlage besteht aus einem Protonenbeschleuniger und mehreren angeschlossenen Behandlungsräumen. Das Ganze technisch und ökonomisch hocheffizient.
Der Projektauftrag für Mechatronic: die erste Protonenbestrahlungseinheit für die Tumorbehandlung am Auge zu entwickeln, zu bauen und in einem regulären Klinikumfeld in den Niederlanden in Betrieb zu nehmen.
Zwei Projektteams kommen dafür zusammen: beide hochmotiviert und hochqualifiziert. Bei der Mechatronic-Truppe unabdingbar: Verständnis für die kundenspezifischen Anforderungen und breites technisches Know-how. Dazu kommt ein kompetentes Projektmanagement, das Kosten, Zeit und Qualität jederzeit im Blick hat. Damit aus der medizinischen Vision schnell, aber sicher technische Realität wird.
Professioneller Projektauftakt
Startschuss für den Wissenstransfer in interdisziplinären Workshops. Unser Projektteam: Systemarchitekten, Softwareingenieure, Elektroniker, Mechaniker, Qualitätsmanager – alle auf dem neuesten Stand ihrer Zunft und unter kompetenter Leitung.
Nach bereits einer Woche stehen erste Systemkonzepte, sind Risiken identifiziert, ist die FMEA umrissen. Das komplexe Gesamtsystem wird von allen Seiten hinterfragt, das Know-how aller Beteiligten zusammengeführt. In dieser intensiven Phase wird nichts übersehen und ist an alles gedacht. Jeder weiß, was zu tun ist. Gemeinsam findet man Lösungen für alle Herausforderungen.
Qualitätsmanagement im Kundensystem
Schlüsselkomponenten unseres Projektstarts sind Integration von Know-how und effiziente Teamfusion.
Als dritter Erfolgsfaktor kommt hinzu: die Dokumentation im QM-System des Kunden. Unsere Ingenieure nutzten die VARIAN-Dokumentationswelt, um jeden Entwicklungsschritt zu begleiten. Schließlich soll das Protonengerät im klinischen Gesamtsetting Hochleistungen vollbringen.
Das bedeutete für uns in Darmstadt: Vor-Ort-Installation der IT-Systeme, Zugang zur VARIAN-Umgebung, Schulung und konsequente Anpassung an die jeweiligen Standards. Es ist eine komplexe Anforderung, verschiedene Systemwelten gleichzeitig und perfekt zu bedienen. Dafür haben wir die Besten ihres Fachs.
Meilenstein-Meetings
Genauso wichtig wie sein Start ist die Steuerung des Projektes, wenn es Fahrt aufnimmt. Wir machen das bei Mechatronic konsequent mit Meilenstein-Reviews.
Im Zeit-Kosten-Qualität-Gefüge sind wir zu Hause. Wir erfüllen die definierten Ziele mit straffen Plänen und schnellen Entscheidungen.
Merkmale der Meetingkultur bei Mechatronic: Augenhöhe der Kompetenzen in allen Bereichen von technisch-fachlich bis zeitlich-monetär, Partizipation der Stakeholder und rasche Umsetzung der getroffenen Entscheidungen. Gerade bei komplexen Projekten setzen wir auf Stage-Gate-Prozesse. Im Projekt VARIAN zeigte sich wieder einmal, dass die technische Meisterleistung auf der Systemebene sich hervorragend ergänzt durch die Teamkomponente auf der Projektmanagementebene. Das macht Mechatronic aus. Wir können beides und nicht nur das.
FOIK – First Of Its Kind
Der Erste zu sein ist etwas Besonderes. Im Fall VARIAN ist es der Protonenstrahl für die Behandlung von Augentumoren.
Von „gibt’s noch nicht“ bis „funktioniert im Klinikbetrieb“ waren wir verantwortlich. Stolz sind wir auf den FOIK als „Ersten seiner Art“. Eine Einzelanfertigung und das erste technische Meisterstück in diesem Projekt. Schon die Strahlmodulation besteht aus einer komplexen Mechanik. Individuell gefertigte Einzelteile regeln im Zusammenspiel Intensität und Tiefe der Stahlwirkung beim jeweiligen Patienten. Die Energieleistung des Protonenstahls trifft exakt auf den Behandlungspunkt am Auge.
Das muss ins Auge gehen, aber so wie geplant. Bei der Behandlung des Auges ist Patientensicherheit ein ausgesprochen hohes Gut. Auf das Sicherheitssystem als zweites Meisterstück kommt es an. Hier haben wir alle technischen Möglichkeiten ausgeschöpft, um den Schutz der Patienten zu gewähren. Alle Sicherheitssysteme vollständig redundant ausgelegt. Daten aus unterschiedlichen Messverfahren fortlaufend abgeglichen. Parallel arbeitende Steuer- und Schutzsysteme für die Überwachung in Echtzeit.
Strengste Anforderungen wurden bei der Videoüberwachung der Augenposition umgesetzt. Aufbau und Tests aller Module und Installationen sowie die Teile- und Lieferantenqualifikation erfolgten an einem eigens gefertigten Prototypen. Der reibungslose Aufbau des FOIK war der krönende Abschluss unserer Entwicklungsarbeiten.
Automatisiertes Testen
Lohnt sich die Investition in ein automatisiertes Testsystem? Aus Entwicklungssicht: Ja, immer.
Und im Fall VARIAN besonders. Hier wurde das Testsystem nahezu idealtypisch angewandt.
Alle elektrischen Schnittstellen zwischen Gerät, Steuerungs-, Schutz- und Managingsystemen wurden beim Aufbau des Prototyps so getrennt, dass bidirektionaler Daten- und Signalverkehr auf allen Leitungen möglich war. Damit konnten alle vom System gelieferten Signale und Datenpakete aufgenommen und ausgewertet, eingespeist und simuliert werden. Das Antwortverhalten einzelner Systemkomponenten konnten wir in allen Datensituationen prüfen. Das war besonders wichtig für die Tests der patientenkritischen Sicherheits- und Abschaltfunktionen, die im Realbetrieb fehlerfrei agieren müssen.
Der Zusatznutzen: Eingebrachte Systemänderungen konnten im VARIAN-Projekt über Nacht durch vollständige Regressionstests überprüft werden. Die Prüfergebnisse lagen zu Beginn des folgenden Arbeitstages vor, sodass die Entwicklung reibungslos fortgesetzt werden konnte. Das „Hardware-in-the Loop“-Verfahren spart nicht nur Zeit und Kosten, es zwingt die Systeme zu überwachten Lernzyklen, die wertvolle Erkenntnisse liefern.
Installation, Zulassung und Inbetriebnahme
Spannend wie der Anfang: der Projektabschluss.
Unsere Ingenieure übergeben das Gerät, alle Entwicklungsergebnisse und Dokumentationen. Da ausschließlich in der Entwicklungs- und Qualitätsumgebung des Kunden gearbeitet wurde, hieß das für VARIAN Transparenz der technischen Dokumentation im eigenen System.
Für den Aufbau, die Verifizierung und Validierung in der Delfter Klinik begleitete ein Team unseres Hauses den FOIK zu seinem Bestimmungsort. Dort sorgten wir – in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden – für den Aufbau in der klinischen Umgebung.
Ein Moment des Triumphes und des Innehaltens: Mit der ersten Inbetriebnahme war das Projekt für beide Seiten erfolgreich abgeschlossen. Härtetest Realität bestanden. Vision technisch umgesetzt. Erfolgreiche Teamarbeit und effiziente Projektplanung, wie wir es gewohnt sind. Und trotzdem haben wir das Staunen über das Machbare in der Medizintechnik nicht verlernt.
Nachwort
Klar, dass wir stolz sind, einem medizinischen Fortschritt durch unsere technische Meisterleistung zur Umsetzung verholfen zu haben. Schließlich war die weltweit erstmalige Entwicklung, Zulassung und Inbetriebnahme eines Gerätes zur Augentumorbehandlung mittels Protonenstrahl in einem regulären Klinikumfeld ein voller Erfolg. Einmalig in seiner Art. Aber übertragbar auf andere Projekte mit ähnlicher Strahlkraft.
Unser Dank gilt beiden Projektteams mit ihrer unter Beweis gestellten herausragenden professionellen Arbeitsweise in diesem sicher besonderen Projekt. Gemeinsam war es möglich, ein solch komplexes Vorhaben im Zeit-Kosten-Qualitätsrahmen zu realisieren.
Wir danken unserem Kunden VARIAN ausdrücklich für die Gelegenheit, diese Erfolgsgeschichte öffentlich zu machen.