Projektpartner
Forschungscampus STIMULATE
Eine Kooperation zwischen Siemens Healthineers, der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg und dem Verein STIMULATE.
Aufgabe
Gestaltung einer kompakten Biopsienadel mit der Eignung für den Einsatz im beengten Arbeitsumfeld des MRT
Zeitraum
Oktober 2023 - Februar 2024
Problemstellung
Herkömmliche Nadeln für diese langen, körperlich belastenden Tätigkeiten weisen nahezu keine ergonomischen Designmerkmale auf. Nach Versuchen und Gesprächen mit medizinischem Personal kam zudem heraus, dass die Handhabung nicht nur unangenehm ist, sondern auch Schmerzen in Fingern und Handgelenken verursachen kann.
Zudem zeigt sich, insbesondere beim abgebildeten Modell, eine grobe, verschmutzungsanfällige Oberfläche und eine Maßskala, die nicht eindeutig lesbar ist. Gründe genug, um dieses Medizinprodukt einer grundlegenden Neugestaltung zu unterziehen.
Recherche
Dank des 3D-Drucks konnten mein Partner Sven Farner und ich schnell Formstudien und die Nachbauten von Konkurrenzmodellen haptisch und optisch einer Analyse unterziehen. Zudem führten unsere Rechercheergebnisse dazu, dass wohl jeder Mediziner die Biopsienadel individuell handhabt. Die Hürde war dem entsprechend, eine schnell begreifbare Grundform zu finden, die reduziert genug ist, um dies zu ermöglichen, aber auch ausreichend Oberfläche besitzt, damit das Instrument sicher zu führen ist.
Ideation
Das Funktionsprinzip des Vorlagemodells wollten wir beibehalten. Folgend sind dahingehend frühe, skizzenhafte Entwürfe mit Erklärungen zu Formstudien und zum Auslösemechanismus abgebildet.
Entwicklungsprozess
Das Entwerfen erfolgte um das Volumen des Spann- und Auslösemechanismus herum. Wir reduzierten die Anbauelemente immer weiter, bis wir an der scheinbar einfachen T-Grundform angelangten. Diese stellt unseres Erachtens eine Reduzierung auf das absolut Wesentlichste dar. Der Grundkörper erscheint schnell interpretierbar und für jedermann lesbar.
Während des Prozesses optimierten wir den Neuentwurf durch die folgenden Methoden und Elemente:
- leichte Verkleinerung der Gesamtgröße im Vergleich zum Vorlagemodell, ohne Kompromisse in der Benutzungsfreundlichkeit einzugehen
- Testen von Formstudien zur ergonomischen Verbesserung des Griffstücks vom Spann- und Auslösestift
- Verbau von Kugelschreiberfedern und Gummibändern für ein relativ realistisches Testen des Mechanismus in der Prototypenphase
- Optimierung der oberen Fläche für eine angenehme Daumenauflage beim Spannvorgang
Finalentwurf
Das Designkonzept der Biopsienadel ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- reduzierte und klar verständliche Grundform
- selbsterklärende Handhabung, womit die Möglichkeit für universelles Greifen und Halten gegeben ist
- leicht nach unten abgesenkte Griffstücke für sicheren Halt, sodass die Finger intuitiv nach Innen gleiten
- ein in die Grundform harmonisch integrierter Spann- und Auslösemechanismus
- cleane, reinigungsfreundliche Oberfläche ohne verschmutzungs- und schmerzanfällige Strukturen
Alternativentwürfe
Ob die bereits beschriebenen Veränderungen der oberen Daumenauflagefläche im Einsatz einen signifikanten Unterschied in der Handhabung erzeugen, müsste in den nächsten Entwicklungsschritten von Medizinern geprüft werden. So kann die perfekte Kombination aus Hauptkörper und Spannstift individuell zusammengestellt werden.
