Gehäusedesign für den “Orthronic Smart Knee Sensor”
Ein Medizinprodukt darf auch anders.
Im Rahmen der Bachelorarbeit und in Zusammenarbeit mit der Firma StatConsult GmbH, wurde ein Gehäuse für einen medizinischen Kniesensor entwickelt, der während der Rehabilitationsphase vor und nach Knieoperationen eingesetzt wird. Der Patient erhält zwei Sensoren, die jeweils oberhalb und unterhalb des Knies platziert werden. Der Sensor misst und zeichnet Bewegungsdaten des operierten Knies auf. Die Daten werden von medizinischem Fachpersonal verwertet und beurteilt, wodurch der Heilungsverlauf nachvollzogen und therapeutische Maßnahmen individuell angepasst werden können.
Da es sich bei dem Gehäuse um ein medizinisches Produkt handelt, hat es viele Anforderungen, die einzuhalten sind. Biokompatibilität, elektrische Sicherheit und Tragekomfort müssen streng beachtet werden. Anforderungen zu der Größe und Form des Gehäuses schränken den designerischen Freiraum stark ein. Trotz der vielen Vorgaben soll das Endprodukt nicht dem typischen Aussehen vorhandener Medizinprodukte folgen. Es soll sich durch sein Design hervorheben und die Trageakzeptanz der Patienten erhöhen.
Das finale Modell ist nach den Anforderungen kompakt und flach gestaltet. Die äußere Form ist dabei an die Dimensionen der verbauten Elektronik angepasst. Überflüssiges Volumen wurde vermieden, um ein unauffälliges Tragen unter Kleidung zu ermöglichen. Gleichzeitig wurde die Stabilität beibehalten. Der Entwurf vermeidet harte Übergänge und scharfe Kanten. Stattdessen sind alle Ecken und Flächenübergänge sowohl mit sanften als auch mit großzügigen Radien versehen. Abgerundete Kanten sorgen für eine gleichmäßige Druckverteilung auf der Haut. Dadurch werden Reibungspunkte reduziert, was die Hautverträglichkeit erhöht und das Gehäuse auch bei längerer Tragedauer angenehm bleibt.
Die Befestigung erfolgt über ein elastisches Gummiband. Diese Anbringungsart lässt sich individuell an unterschiedliche Beinumfänge anpassen. Sie ermöglicht eine unkomplizierte Handhabung, auch für Personen mit eingeschränkter Beweglichkeit. Das Band kann gewaschen und mehrfach verwendet werden, wodurch es sich gut in den medizinischen Alltag integrieren lässt. Die Laschen zur Bandführung sind seitlich am Gehäuse platziert. Diese Positionierung sorgt dafür, dass das Modell auch bei Bewegungen sicher platziert bleibt. In früheren Varianten mit einer Laschenposition
unterhalb des Gehäuses war ein Verrutschen deutlich häufiger festzustellen. Somit erhöht die seitliche Position die Zuverlässigkeit der Messdaten, ohne die Form zu vergrößern.
Ein wichtiger Bestandteil der Gestaltung ist die angenehme Haptik des Modells. Durch die abgerundeten Flächen entsteht eine Oberfläche, die sich gut an das Bein anschmiegt. Die Radien ermöglichen eine angenehme Druckverteilung und geben dem Modell eine ruhige Erscheinung. Die Rundungen helfen dabei, das Gerät weniger technisch und mehr wie ein Alltagsprodukt wirken zu lassen.
Die Entwicklung erfolgte mit einer CAD-Software und wurde durch 3D-Druck umgesetzt. Das ermöglichte verschiedene Varianten schnell zu realisieren und direkt auf Passform und Tragegefühl zu überprüfen. Änderungen an der Form konnten unmittelbar nach dem Drucken vorgenommen werden. Prototypen wurden genutzt, um Details wie Wandstärken, Laschenausführung und Maßhaltigkeit zu testen. Auch die Haptik und das Gewicht des Modells ließen sich auf diese Weise realitätsnah einschätzen.
Gestalterisch hebt sich das Produkt von herkömmlichen medizinischen Geräten ab. Viele Produkte erscheinen funktional, aber wenig ansprechend. Dieses Gehäuse soll hingegen einen modernen und gleichzeitig zurückhaltenden Eindruck vermitteln. Die klare Formensprache und die weichen Übergänge machen es für die Nutzerinnen und Nutzer einfacher, das Produkt als Teil des eigenen Alltags zu akzeptieren.
In der Gestaltung wurden die Bedürfnisse der Menschen in den Vordergrund gestellt, die dieses Produkt verwenden. Die Verbindung aus einfacher und komfortabler Handhabung, angenehmem Tragegefühl und unauffälligem Erscheinungsbild macht das entwickelte Modell zu einer praktischen und nutzerfreundlichen Lösung für die medizinische Anwendung.
