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Vom Cobot zum Medizinprodukt

Der Einsatz von Robotern bei der Probenvorbereitung für die klinische Diagnostik ist einer der am schnellsten wachsenden Trends in der Laborautomatisierung – vor allem, weil die manuelle Probenvorbereitung sehr zeitaufwendig ist.

Dank automatisierter Systeme konnten Geschwindigkeit, Qualität und Leistung bei der Probenvorbereitung enorm verbessert werden. Ein weiterer Vorteil der Laborautomatisierung: Menschen setzen sich seltener gefährlichen Chemikalien aus und die Probenvorbereitung verläuft einheitlich. Indem solche Systeme repetitive Aufgaben an Roboter delegieren, werden präzisere Daten gewonnen, Abfälle reduziert und die Geschwindigkeit erhöht. 

Laut Statzon (2022) wird der Marktwert von Cobots in der Pharmabranche bis 2032 auf 210 Mrd. USD anwachsen, wobei sie hauptsächlich bei Qualitätstests eingesetzt werden. 

Global Collaborative Robots Market Value in Pharma, 2022-2032, Million USD source

Global Collaborative Robots Market Value in Pharma, 2022-2032, Million USD source

Fallstudie:

Der Kunde
Einer unserer Kunden, der zu den 5 grössten Roboterherstellern der Welt gehört, wollte seine kollaborativen Allzweckroboter (sogenannte Cobots) an den MedTech-Bereich anpassen. Sie sollten dabei als Laborinstrumente zur prä- und postanalytischen Handhabung von Proben in medizinischen Laboren dienen.

Die Herausforderung
Wir wurden gebeten, eine behördenkonforme Lösung zu entwickeln, die einen Allzweckroboter vollständig in das Labor-Informations- und Management-System (LMIS) integriert und ihn in ein medizinisches Gerät umwandelt. Auch die Definition, das Design, die Entwicklung und der Einsatz dieser Lösung waren Teil des Auftrags. Ausserdem war dieses Projekt für unseren Kunden von strategischer Bedeutung. Es sollte ihm ermöglichen, seine erste kollaborative Roboterlösung für die Laborautomatisierung zu validieren und in Betrieb zu nehmen. Womit er seine Produkte vollständig zertifiziert und regelkonform in der MedTech-Branche kaufen könnte. Dazu musste der erste Prototyp in weniger als sechs Monaten einsatzbereit sein.


Die Lösung
Mit unserem Fachwissen in den Bereichen Medizintechnik, Robotik, hochregulierte Umgebungen und Cybersicherheit gelang es uns, geschäftliche sowie technische Anforderungen und Zwänge zu interpretieren. Von Anfang an gaben wir Empfehlungen für
das Minimum Viable Product (MVP), das zur Erfüllung der Geschäfts-, Zertifizierungs- und technischen Ziele geliefert werden sollte. Unser Team war an allen Phasen der Projektentwicklung beteiligt. Von Beginn an halfen wir dem Kunden, die Umgebung des Diagnostiklabors hinsichtlich der Regulierung und Interaktion mit anderen Software-Agenten besser zu verstehen. Hierfür haben wir eine Lösung auf der Basis von .NET Core entwickelt. Sie ermöglicht, durch die Verwendung von Laborkommunikationsstandards, den Cobot durch jedes auf dem Markt befindliche Laborinformationssystem (LIS) zu verwalten. Überdies haben wir eine auf Angular basierende, reaktionsfähige MenschMaschine-Schnittstelle eingebettet, welche die Informationen nutzerfreundlich und intuitiv visualisiert.

Gründe


Gründe, aus denen MedTech-Unternehmen (insbesondere jene, die sich auf diagnostische Instrumente konzentrieren) eine Investition in Cobots in Betracht ziehen sollten:


Erhöhung des Labordurchsatzes
Integrierte Laborautomatisierung steigert die Produktivität und Effizienz eines Labors und ermöglicht es, schneller Ergebnisse zu erhalten und die Wissenschaft rasch voranzubringen.


Vermeidung von möglichen menschlichen Fehlern
Den menschlichen Faktor bei unkritischen Prozessen zu reduzieren, kann die Testgenauigkeit verbessern und den Datenfluss beschleunigen.

Sie können sich auf die Zukunft konzentrieren
Durch integrierte Laborautomatisierung wird es Forschenden im Labor ermöglicht, kreativer zu arbeiten, sich wieder der Spitzenforschung zu widmen und ihre Entwicklung fortzusetzen, anstatt durch manuelle Aufgaben eingeschränkt zu werden.

Der dem Kunden gebotene Wert


1. Verkürzte Markteinführungszeit
2. Anleitung für regulatorische Anforderungen und Qualitätsmanagementsysteme (QMS)
3. Vollständig LIS-integriertes Medizinprodukt
4. Agile Entwicklung
5. Verbesserte UX mit dem gleichen Aussehen wie bestehende Laborgeräte
6. Wiederverwendbare und skalierbare Lösung