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Geschichten aus der Schaeffler-Welt: Technologiekompetenz & Systemverständnis

Erhöhte Einsatzbereitschaft

In enger Zusammenarbeit mit Siemens Healthcare haben Lineartechnik-Spezialisten von Schaeffler ein Antriebssystem entwickelt, mit dem ein Computertomograph von einem Behandlungszimmer in das andere gefahren werden kann. Davon profitieren Patienten durch eine schnellere Diagnose, zum Beispiel nach einem Schlaganfall.

Der Sliding Gantry-Computertomograph

Jede Minute zählt

Zeit ist Geld, wissen nicht nur stressgeplagte Manager. Für Wolfgang Reith bedeutet Zeit Hirn – nämlich die verbleibende Hirnleistung nach einem Schlaganfall. Der promovierte Mediziner ist Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie am Universitätsklinikum des Saarlandes in Homburg/Saar.

"Pro Minute sterben zwei Millionen Neuronen ab", erläutert Reith. Deshalb sei Zeit der entscheidende Faktor. Dabei kommt es ihm nicht nur darauf an, schnell genug den Notarzt zu rufen und die Transportdauer ins Krankenhaus zu minimieren. "Zu viel Zeit verstreicht auch ungenutzt, wenn die Patienten von der Notaufnahme in die Spezialabteilung verlegt werden müssen, um dort den Zustand der Blutgefäße mit einem bildgebenden Verfahren zu untersuchen", so Reith. So kann Reith bei seinem Schlaganfallpatienten schon in der Notaufnahme feststellen, ob eine Durchblutungsstörung vorliegt oder eine Hirnblutung – eine wichtige Differenzierung, weil erst dann die richtige Behandlung festgelegt werden kann.

Mit der gemeinsam entwickelten Technologie für eine "Sliding Gantry" wird dieser Störfaktor Zeit eliminiert sowie die bisher bekannte Technik umgekehrt. Üblicherweise ist ein Computertomograph (CT) ortsgebunden montiert, zur Untersuchung fährt der Patient mit einer Liege durch das System. Als "Sliding Gantry" bezeichnet man dabei das komplette Schienensystem einschließlich des Antriebs, mit dem der Tomograph bewegt wird, während der Patient auf einem fest eingestellten Behandlungstisch liegt. Der entscheidende Nutzen resultiert daraus, dass die Sliding Gantry auf einem mehrere Meter langen Schienensystem zum Beispiel vom Raum für Routinescans in einen direkt angrenzenden Schockraum gefahren werden kann.

Der auf Schienen fahrbare Computertomograph kann in zwei Räumen genutzt werden, sowohl im Raum für Routinescans als auch im Schockraum. Mit dieser Lösung können die Ärzte Unfallopfer im Schockraum schnell und umfassend untersuchen, ohne sie umlagern zu müssen.

Einsatz im OP

Kontrolle vor Ort

SOMATOM Definition Edge, Sliding Gantry Konfiguration – ein High-End CT System auf Schienen (Bild: Siemens)
SOMATOM Definition Edge, Sliding Gantry Konfiguration – ein High-End CT System auf Schienen (Bild: Siemens)

"Die Sliding Gantry eröffnet zudem neue Nutzungsmöglichkeiten der CT-Bildgebung im Behandlungsraum", erläutert Dr. Christoph Dickmann, Produktmanager bei Siemens Healthcare. Bei Eingriffen an oder in Gefäßen müsse der Arzt sofort kontrollieren können, ob seine Behandlung erfolgreich war. Gleichzeitig steht dem Operationsteam der notwendige Arbeitsraum zur Verfügung, weil der mobile Computertomograph bei Bedarf einfach weggefahren wird.

Die Sliding Gantry eröffnet neue Nutzungsmöglichkeiten der CT-Bildgebung im Behandlungsraum.

Dr. Christoph Dickmann

Auch bei Polytrauma-Patienten ist es sehr wichtig, lebensbedrohliche Verletzungen in den verschiedensten Körperregionen möglichst schnell zu identifizieren. Die deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie fordert daher schon seit längerem, dass ein Ganzkörper-CT in der Nähe des Schockraums 24 Stunden täglich verfügbar sein sollte. Bisher ließ sich dieser Anspruch oft schwer realisieren, da ein solches Gerät nur wenig ausgelastet und damit nicht wirtschaftlich zu betreiben ist. In Verbindung mit einer Zwei-Raum-Lösung sieht Dickmann in der Sliding Gantry die Lösung dieses Dilemmas: „Solange der Computertomograph im Schockraum nicht gebraucht wird, steht er für Regeluntersuchungen im Routineraum zur Verfügung. Dadurch steigt der Nutzungsgrad dieser Investition erheblich." Auch sei ein Einsatz in weiteren Klinikbereichen denkbar, beispielsweise CT-Interventionen, Routineraum und Hybrid-Operationssaal.

Kooperative Entwicklung

In einem Jahr zur Serie

Bei der Entwicklung des Fahrsystems für den Computertomographen haben Schaeffler und Siemens Healthcare intensiv zusammengearbeitet. Siemens Healthcare zeichnet für den eigentlichen Computertomographen, die Bildgebung und die Scannersteuerung verantwortlich. Schaeffler steuert das gesamte mechatronische Antriebssystem bei. Dieses umfasst das Schienensystem, die Bodenbaugruppe, die Antriebstechnik, die Kabelsäule sowie die Deckenkassette, in der auch alle erforderlichen Versorgungsleitungen für den Computertomographen nachgeführt werden. Auch die Antriebselektronik für das Schienensystem stammt von den Schaeffler-Experten.

„Die Entwicklung haben wir innerhalb eines Jahres abgeschlossen“, erinnert sich Ralf Moseberg, der bei Schaeffler die Lineartechnik verantwortet. Die schnelle Umsetzung sei nur möglich gewesen, „weil wir auf einen intelligent zusammengestellten Baukasten aus Komponenten und Subsystemen zurückgreifen können.“ Derzeit sind 1.600 Varianten der Sliding Gantry verfügbar, um das System an das einzelne Gerät sowie das jeweilige Klinikgebäude anpassen zu können. Das heißt umgekehrt: Jedes Fahrsystem stellt ein Einzelstück dar. „Dennoch ist es uns gelungen, die Vorteile einer Serienfertigung zu nutzen“, erklärt Henning Dombek, Leiter Systemlösungen bei Schaeffler Lineartechnik.

V. l. n. r.: Peter Schuster (Schaeffler), Fritz Bornträger (Schaeffler), Dietmar Heinrich (Schaeffler), Peter Klos (Schaeffler), Ralf Moseberg (Schaeffler), Andreas Keilholz (Siemens Healthcare), Alexander Reis (Schaeffler), Joachim Bockenheimer (Schaeffler), Martin Schreiber (Schaeffler), Klaus-Peter Zeilinger (Schaeffler), Christian Gassner (Schaeffler), Henning Dombek (Schaeffler), Olaf Just (Siemens Healthcare) und Ulrich Förner (Siemens Healthcare)
V. l. n. r.: Peter Schuster (Schaeffler), Fritz Bornträger (Schaeffler), Dietmar Heinrich (Schaeffler), Peter Klos (Schaeffler), Ralf Moseberg (Schaeffler), Andreas Keilholz (Siemens Healthcare), Alexander Reis (Schaeffler), Joachim Bockenheimer (Schaeffler), Martin Schreiber (Schaeffler), Klaus-Peter Zeilinger (Schaeffler), Christian Gassner (Schaeffler), Henning Dombek (Schaeffler), Olaf Just (Siemens Healthcare) und Ulrich Förner (Siemens Healthcare)
Präzisionsantrieb

Schwergewicht auf einen halben Millimeter genau bewegen

Mechatronische Linearsystemlösung von Schaeffler für Siemens Computertomographen auf Schienen
Mechatronische Linearsystemlösung von Schaeffler für Siemens Computertomographen auf Schienen

Wie bei einem Einsatz in der Medizin nicht anders zu erwarten, sind die Anforderungen sehr anspruchsvoll – insbesondere, was die Präzision der Fahrbewegung angeht. So muss die Bodenbaugruppe ihre Sollposition mit einer Abweichung von höchstens einem halben Millimeter erreichen. Dabei spielt es keine Rolle, ob ein Fahrweg von mehreren Metern oder nur wenige Zentimeter zurückgelegt wird. Auch darf es keinen Einfluss haben, ob der tonnenschwere Computertomograph mit 120 Millimeter oder nur mit einem Millimeter pro Sekunde bewegt wird. In allen Fällen muss zudem gewährleistet sein, dass der Computertomograph innerhalb von zehn Millimetern zum Stehen kommt, wenn der Auffahrschutz eine Blockade im Fahrweg anzeigt. „Die von Siemens und Schaeffler entwickelte Sliding Gantry ist der weltweit erste Fahrantrieb, der diese Anforderungen erfüllt“, konstatiert Dombek.

Damit auch mit Blick auf die Lieferqualität nichts dem Zufall überlassen bleibt, wird jede Sliding Gantry vor dem Versand an Siemens komplett aufgebaut und getestet. „Die Installation eines neuen Computertomographen mit einer Sliding Gantry soll rasch und gut abgestimmt geschehen“, erläutert Dombek. Deshalb gibt es für Siemens wie für Schaeffler nur ein Ziel: Jedes System muss zu hundert Prozent fehlerfrei und im vorgesehenen Zeitfenster beim Kunden sein. Zeit ist eben doch auch Geld.

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