Medizinsysteme
Medizinsysteme verbinden komplexe Hardware, Software, Sensorik und zunehmend daten- und KI-basierte Funktionen. Gleichzeitig müssen sie hohe Anforderungen an Sicherheit, Leistungsfähigkeit, Nachvollziehbarkeit und regulatorische Konformität erfüllen.
Wir entwickeln Medizinsysteme und deren Komponenten – von der ersten Systemidee über Architektur und prototypische Umsetzung bis zur Verifikation und Validierung. Ergänzend beraten wir zu regulatorischen Fragestellungen und unterstützen dabei, Anforderungen aus MDR, IVDR, FDA sowie relevanten Normen frühzeitig in Entwicklung, Risikoanalyse und Nachweisführung zu integrieren.
Typische Fragestellungen
- Wie lässt sich ein neues Medizinsystem von der Idee bis zum funktionsfähigen und regulatorisch tragfähigen System entwickeln
- Welche Gefährdungen und Risiken entstehen durch Hardware, Software, Anwender, Prozesse und deren Wechselwirkungen?
- Welche regulatorischen Anforderungen aus MDR, IVDR, FDA und relevanten Normen sind für ein konkretes System relevant?
- Wie lassen sich regulatorische Anforderungen frühzeitig in Systemarchitektur, Entwicklung und Nachweisführung integrieren
- Wie können Medizinsysteme, Software und Algorithmen systematisch verifiziert und validiert werden?
- Wie können daten- und KI-basierte Funktionen sicher, nachvollziehbar und regulatorisch tragfähig entwickelt und abgesichert werden?
- Wie lässt sich die Sicherheit und Leistungsfähigkeit eines Systems im realen Einsatz bewerten und kontinuierlich überwachen?
Unsere Kompetenzen
Für Medizinsysteme verbinden wir technische Systementwicklung mit Risikoanalyse, Safety Engineering, regulatorischer Beratung sowie systematischer Verifikation und Validierung.
- Systemkonzept, Architektur & Implementierung
Wir entwickeln Medizinsysteme und deren Komponenten von der Systemidee bis zum funktionsfähigen Prototyp. Dazu gehören Systemarchitektur, Sensorik, Elektronik, Software, Algorithmen und datenbasierte Funktionen. - Risikoanalyse & Safety Engineering
Wir identifizieren Gefährdungen, bewerten Risiken und leiten daraus Sicherheitsanforderungen und Massnahmen ab. Neben etablierten Verfahren setzen wir systemtheoretische Methoden wie STPA ein, um auch komplexe Wechselwirkungen zwischen Technik, Menschen und Prozessen zu berücksichtigen. - Verifikation & Validierung
Wir entwickeln Prüf- und Validierungsstrategien für Systeme, Komponenten, Software und Algorithmen und unterstützen bei der Erarbeitung belastbarer technischer Nachweise unter regulatorischen Rahmenbedingungen. - Szenarien & Simulation
Wir nutzen physische und numerische Modelle, Simulationen und Phantome, um Medizinsysteme reproduzierbar zu untersuchen und unterschiedliche Betriebs-, Nutzungs- und Fehlerbedingungen abzubilden. - Safe AI & vertrauenswürdige Autonomie
Wir entwickeln und untersuchen daten- und KI-basierte Funktionen für medizinische Anwendungen und verbinden technische Absicherung und Validierung mit Risiko- und Qualitätsmanagement sowie regulatorischen Anforderungen. - Betrieb, Safety-in-Operation
Wir entwickeln Ansätze zur Bewertung von Sicherheit und Leistungsfähigkeit im realen Betrieb und nutzen Mess-, Betriebs- und Qualitätsdaten für Monitoring und kontinuierliche Sicherheitsbewertung.
Regulatorische Beratung
Wir beraten Unternehmen bei regulatorischen Fragestellungen rund um die Entwicklung und Absicherung von Medizinsystemen. Dazu gehören insbesondere die Einordnung und Umsetzung von Anforderungen aus MDR, IVDR und FDA sowie die Berücksichtigung projektspezifisch relevanter Normen und Standards.
Wir unterstützen dabei, regulatorische Anforderungen in technische Anforderungen, Entwicklungsprozesse, Risikoanalysen sowie Verifikations- und Validierungsaktivitäten zu übersetzen und die erforderliche Nachweisführung strukturiert vorzubereiten.
Prototyping und Systementwicklung
Wir entwickeln eigene Messsysteme, Elektronik, Software und Auswertealgorithmen und integrieren diese zu funktionsfähigen Prototypen und Demonstratoren.
Ausgewählte Projekte
Unsere Kompetenzen setzen wir gemeinsam mit Industrie-, Forschungs- und klinischen Partnern in konkreten Entwicklungs- und Forschungsprojekten um.
- certAInty – A Certification Scheme for AI systems
Entwicklung eines Zertifizierungsschemas mit Anforderungen, Kriterien und technischen Prüfmethoden für vertrauenswürdige ML-basierte Systeme.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Risikoanalyse & Safety Engineering, Verifikation & Validierung, Safe AI & vertrauenswürdige Autonomie
- Enhanced Enterprise Risk Management Framework based on STPA
Integration von STPA in ein softwaregestütztes Enterprise-Risk-Management-Framework für technische und organisatorische Systeme.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Risikoanalyse & Safety Engineering
- RADIM – Rad Dose and Image Qual Monitoring
Entwicklung neuer Methoden und Tools für das Monitoring und die Optimierung von Strahlendosis und Bildqualität in der medizinischen Bildgebung.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Verifikation & Validierung, Szenarien & Simulation, Safety-in-Operation
- PHARAO – Phantom- and modelbased Optimization of Radiological Procedures
Entwicklung von Messmethoden, Phantomen und Auswerteverfahren zur Qualitätssicherung und Optimierung medizinischer Bildgebung bei möglichst geringer Strahlenexposition.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Verifikation & Validierung, Szenarien & Simulation
- OptiRad
Entwicklung von Phantomen, Algorithmen und modellbasierten Verfahren zur Optimierung klinischer CT-Protokolle hinsichtlich Bildqualität und Strahlendosis.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Verifikation & Validierung, Szenarien & Simulation
- Phantom- and Model-based Optimisation of Medical Imaging Modalities
Entwicklung physischer und numerischer Phantome sowie Algorithmen zur quantitativen Bewertung und Optimierung von CT-Bildqualität und Strahlenexposition.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Verifikation & Validierung, Szenarien & Simulation
- Advanced Electronic Personal Dosemeter
Entwicklung eines elektronischen Personendosimeters zur zuverlässigen Messung gepulster Strahlung, wie sie beispielsweise in der Computertomographie auftritt.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Systemkonzept, Architektur & Implementierung, Verifikation & Validierung
- A New Diagnostic Tool for Skin Cancer Detection
Weiterentwicklung eines thermografiebasierten Diagnosegeräts zur objektiven Charakterisierung von Hauttumoren und Vorbereitung auf die medizinische Zertifizierung.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Systemkonzept, Architektur & Implementierung, Verifikation & Validierung
- STPA für Protonentherapieanlage am Paul Scherrer Institute
Anwendung von STPA zur Gefährdungs- und Risikoanalyse des Protonentherapie-Behandlungsplatzes Gantry 2 am Paul Scherrer Institut.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Risikoanalyse & Safety Engineering
- System-Theoretic Process Analysis of a Pharmacovigilance Signal Management Process
Anwendung von STPA auf einen Pharmakovigilanzprozess zur Identifikation von Prozessrisiken und Verbesserungspotenzialen für Patientensicherheit und Compliance.
Anwendungsbereiche: Medizinsysteme
Kompetenzen: Risikoanalyse & Safety Engineering
Zusammenarbeit
Sie suchen einen aF&E-Partner für die Entwicklung, Absicherung oder regulatorische Begleitung von Medizinsystemen?
Sprechen Sie mit uns über Ihr Projekt.