EIN BEITRAG VON DR. CHRISTOPH SCHNÜRER-PATSCHAN
Kabellose Fußschalter sind aus der modernen Medizintechnik nicht mehr wegzudenken. Sie ermöglichen eine präzise, sichere und ergonomische Steuerung von Medizingeräten. Der Artikel beleuchtet aktuelle Entwicklungen, darunter die Integration von Technologien wie UWB zur Lokalisierung, sichere Pairing-Verfahren und multipoint-fähige Kommunikationsplattformen, die neue Maßstäbe für Effizienz und Sicherheit setzen.
Trends in der kabellosen Fußschaltertechnologie
Solange wie es Schalter gibt, gibt es auch Fußschalter. Der Vorteil ist evident, möchte man einfache, oft wiederkehrende Bedienungen an Maschinen, Anlagen, Geräten… ausführen aber die Hände dafür frei haben, ist der Fußschalter eine ideale Lösung. Fußschalter sind heutzutage ein integraler Bestandteil vieler HMI-Systeme (Human Machine Interface), insbesondere auch in der Medizintechnik. Dabei geht es längst nicht mehr um das „einfache“ Schalten sondern auch oft um das Bedienen komplexer Funktionen per Fuß, wie z.b. die Steuerung einer Dentalturbine.
Ein wichtiger Trend bei der Entwicklung moderner Fußschalter der letzten Jahre ist die kabellose Kommunikation mit dem Medizingerät. Funktechnologien ermöglichen die Überwindung vieler „Handicaps“ kabelgebundener Fußschalter. Damit ist nicht nur die freie, ungebundene Positionierbarkeit gemeint, sondern es werden weitere wesentliche Verbesserungen, wie beispielsweise die Reinigbarkeit, Robustheit und Servicefreundlichkeit, erzielt. Auf der anderen Seite müssen einige Herausforderungen gemeistert werden. Gerade dort, wo z.B. eine Röntgenstrahlung mit dem Fußschalter ausgelöst werden soll, sind hohe Sicherheitskriterien zu erfüllen. Die Kommunikation per Funk muss sicher sein, sowohl was die Betriebssicherheit (Safety) als auch die Angriffssicherheit (Security) betrifft. Ein Kabel ist bei der Datenübertragung um ein Vielfaches robuster als eine einfache und offene Funkverbindung. Durch die Entwicklung geeigneter Kommunikationsprotokolle beim kabellosen Datenaustausch wird dies beachtet. Wichtig ist aber auch Punkte wie Redundanz, Verfügbarkeit oder Latenz einer Funkkommunikation nicht zu vernachlässigen. Die Firma SASSE Elektronik trägt seit nunmehr ca. 20 Jahren durch eigene Entwicklungen im Bereich der kabellosen Bedienung von Medizingeräten diesen Anforderungen Rechnung. Dies betrifft sowohl Hardwarelösungen basierend auf gängigen Funktechnologien (z.B. Bluetooth) als auch Softwarelösungen, wie proprietäre Funkprotokolle, welche in dedizierten Sicherheits- und Applikationsschichten eingebettet sind. Im Bereich der Fußschalter entstanden so viele kundenspezifische Lösungen.
Heutzutage ist es möglich, für besonders sicherheitskritische Anforderungen, beispielsweise die Realisierung einer Not-Stopp Funktion, auch per Funk ein Sicherheitsniveau vergleichbar mit dem SIL-3 Standard zu garantieren.
Weiterentwicklungen der Funktechnologien in den letzten Jahren zeigen insbesondere für den Einsatz in Funkfußschaltern folgende spannenden Trends auf:
- Lokalisierung – Einsatz der Ultra-Wide-Band (UWB) Technologie zur Ortung. Mittels UWB lässt sich nicht nur die Position des Fußschalters ermitteln, sondern man kann auch darüber hinaus sicherstellen, dass der Fußschalter nur in einem bestimmten Wirkkreis Zugriff auf das zu steuernde Medizingerät hat.
- Eine Koexistenz von Bluetooth und UWB erlaubt sehr sichere und redundante Kommunikationskonzepte umzusetzen. UWB ist in Ergänzung zu Bluetooth besonders robust gegenüber äußeren elektromagnetischen Störungen diversester Funksysteme.
- Die erwähnten Technologien erlauben die Sicherstellung sehr kurzer Latenzzeiten (<10 ms) bei der Auslösung zeitkritischer Funktionen mittels eines Funkfußschalters.
- Sicheres Pairing: Durch geeignete Protokolle aber auch die Verwendung sehr kurzreichweitiger Funktechnologien (z.B. NFC – Near Field Communication) kann stets sichergestellt werden, dass es eine eineindeutige Verbindung zwischen Funkfußschalter und Medizingerät gibt. Dies ermöglicht die sichere Koexistenz verschiedener Funkeinheiten auf engem Raum, z.b. im OP-Bereich.
- Multipointfähigkeit, d.h. der Funkfußschalter ist Bestandteil eines Netzes verschiedener Funkbediensysteme, welche alle mit einem Empfänger verbunden sind. Dies erlaubt schlanke und effiziente Architekturen, wenn es um das Zusammenspiel verschiedenster Einheiten geht.
- Aber auch der andere Weg ist möglich, d.h. ein Fußschalter kann je nach Bedarf verschiedene Medizingeräte bedienen. Dies wird möglich durch eine einheitliche Kommunikationsplattform, welche mit den verschiedenen Medizingeräten interagiert und jeweils die Konfiguration des Fußschalters für die spezifische Anwendung ermöglicht. Die Kosteneinsparung und Nutzerfreundlichkeit einer solchen Lösung sind evident.
Dabei kommt es darauf an die Anwendung des Fußschalters genau zu verstehen. Ein komplexer Fußschalter für den OP Einsatz von Röntgengeräten, der mitunter 20 unterschiedliche Befehle auslösen kann und im Dauereinsatz ist hat andere Anforderungen als ein Einfunktions-fußschalter, der medizinische Powertools steuert. Als Medizintechnikexperten freuen wir uns immer, wenn wir selbst nach Jahrzehnten in dem Feld neue Anwendungen kennenlernen. Vorteilhaft sind eine zusammen mit dem Kunden und noch besser mit dem Endanwender durchgeführte Funktions- und Risikoanalyse und ein gemeinsam entwickeltes Risikomanagement. Schließlich sind die Themen Sicherheit, Ergonomie und Benutzerfreundlichkeit sehr vielschichtig. Medizingerät und Funkfußschalter sollen als Einheit betrachtet werden!
Wenn man über Funkfußschalter spricht, redet man nicht nur über Funk. SASSE bietet Gesamtpakete an, welche alle Aspekte rund um das Bedienen von Medizingeräten beinhalten. Dabei ist es wichtig, die elektronischen, die mechanischen und die funktechnischen Dimensionen ganzheitlich zu betrachten. Themen wie Usability, Beachtung einer Vielzahl von Normen inklusiver aller regulatorische Themen rund um die Inverkehrbringung gehören mit dazu. SASSE verfügt über das hierfür erforderliche Know-how!
Interessiert? Sprechen Sie uns an, wir freuen uns mit Ihnen eine maßgeschneiderte Funk-Fußschalterlösung für Ihre Anwendung umzusetzen!

