Simulationen: Die stille Revolution in der Medizintechnik
Die Medizintechnik steht unter stetigem Innovationsdruck. Produkte müssen sicherer, leistungsfähiger und schneller verfügbar sein, während die regulatorischen Anforderungen stetig steigen. Simulationen können einen wertvollen Beitrag leisten, um diese Herausforderungen zu meistern.
Denn Simulationen bieten einen entscheidenden Vorteil: Sie ermöglichen virtuelle Tests, die reale Tests ergänzen oder teilweise ersetzen können. Dies spart Kosten und Ressourcen. Besonders in der Medizintechnik, wo die Patientensicherheit an erster Stelle steht, erlauben Simulationen außerdem eine detaillierte Analyse und Optimierung von Produkten schon in frühen Entwicklungsphasen.
Ein Beispiel: Anstatt nur einzelne Tests an Prototypen durchzuführen, können durch Simulationen unzählige Varianten eines Produkts virtuell geprüft werden. So lassen sich Risiken frühzeitig identifizieren und gezielt reduzieren.
Der Schlüssel liegt in der Strategie
Wichtig ist: Eine erfolgreiche Simulation erfordert eine präzise Planung und sollte immer auf einer durchdachten Strategie fußen. Der erste Schritt besteht deshalb darin, eine relevante Anwendung zu definieren. Simulationen entfalten ihren Mehrwert vor allem in Bereichen, wo sie die Entwicklungszeit verkürzen, Testaufwände reduzieren oder Risiken frühzeitig identifizieren können. Ein gezielter Einsatz verbessert zudem die Patientensicherheit, indem potenzielle Probleme schon in der Planungsphase erkannt werden.
Darauf aufbauend ist eine präzise Festlegung des Einsatzszenarios entscheidend. Hierbei gilt es, spezifische Ziele zu definieren und alle relevanten Parameter und Randbedingungen festzulegen. Ob physikalische Aspekte, statistische Effekte oder komplexe Anwendungssituationen: Eine klare Struktur hilft, den Validierungsaufwand zu minimieren und die Simulation effizient zu gestalten.
Bei der Umsetzung kommt es auf die Qualität der Modelle und Daten an. Simulationen sind nur so gut wie die zugrundeliegenden Annahmen. Hochwertige Daten, etwa aus CT- oder MRT-Scans, sowie die Einbindung externer Partner können die Umsetzung erheblich verbessern. Für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bietet dies die Möglichkeit, Simulationen ohne kostspielige Investitionen in eigene Infrastruktur durchzuführen.
Ein weiterer wesentlicher Schritt ist die Validierung der Simulation. Hier wird überprüft, ob das Modell die Realität präzise abbildet und die getroffenen Annahmen belastbar sind. Gerade bei sicherheitskritischen Anwendungen ist dieser Schritt essenziell, da Abweichungen schwerwiegende Folgen haben können. Die Übereinstimmung mit regulatorischen Anforderungen, wie sie beispielsweise durch die FDA oder ASME definiert sind, bildet dabei die Grundlage für eine erfolgreiche Umsetzung.
Zuletzt ist die Integration der Simulation in betriebliche Abläufe maßgeblich. Simulationen sollten nicht isoliert betrachtet werden, sondern Teil eines größeren Prozesses sein. Ob in der Entwicklung, der Qualitätssicherung oder der Produktion – eine durchdachte Einbettung macht den Mehrwert für das gesamte Unternehmen greifbar. Wichtig ist dabei, die Akzeptanz der Mitarbeiter zu fördern und Quick Wins zu schaffen, um die Vorteile von Simulationen früh sichtbar zu machen.
Mit dieser strategischen Herangehensweise wird Simulation nicht nur zu einem technischen Hilfsmittel, sondern zu einem festen Bestandteil der Innovationsstrategie eines Unternehmens.
Externe Unterstützung als Erfolgsfaktor
Für KMU stellt die Einführung solcher Technologien oft eine große Herausforderung dar; nicht selten fehlt es ihnen an Know-how und/oder den erforderlichen Ressourcen. Hier kommen spezialisierte Partner ins Spiel, die Zugang zu modernsten Technologien bieten und den Wissensaufbau unterstützen. Projekte wie CASE4Med zeigen, wie erfolgreiche Kooperationen zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Medizintechnikunternehmen aussehen können.
Ziel von CASE4Med ist es, Technologien wie High Performance Computing (HPC), Simulation, Datenanalytik und KI für Medizintechnikunternehmen jeder Größe nahbar und nutzbar zu machen. Als Partner bringen das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS), dass Innovations- und Forschungs-Centrum Tuttlingen der Hochschule Furtwangen (IFC) und SICOS BW ihre Expertise mit ein. Medizintechnikunternehmen und Forschungseinrichtungen sind eingeladen, ihre Ideen beizusteuern und Lösungen für wichtige Aufgabenstellungen im Rahmen gemeinsamer Projekte zu erarbeiten.
Ein Blick in die Zukunft
Simulationen in der Medizintechnik sind mehr als nur ein technisches Hilfsmittel – sie sind ein strategischer Wettbewerbsvorteil. Unternehmen, die diese Technologien gezielt einsetzen, werden nicht nur Entwicklungszeiten und Kosten optimieren, sondern auch sicherstellen, dass ihre Produkte den höchsten Ansprüchen an Sicherheit und Qualität gerecht werden.
Die Medizintechnikbranche befindet sich in einem spannenden Wandel, und Simulationen spielen dabei eine Schlüsselrolle. Die Frage ist nicht mehr, ob Simulationen eingesetzt werden sollten, sondern wie sie am effektivsten genutzt werden können. Sprechen Sie uns an!
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