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Der gut designte Zahnarztstuhl

Sieht man sich heute Behandlungseinheiten an, ist es kaum zu glauben, dass noch vor rund 200 Jahren Menschen mit Zahnschmerzen auf samtgepolsterten Holzstühlen behandelt wurden, die uns an eine altbackene Wohnzimmereinrichtung erinnern. Doch was hat dazu geführt, dass sich das Design so stark verändert hat?

Zahnarztstuhl mit Doriotgestänge und Fußantrieb, etwa aus den 1940er Jahren. “Dental Surgery of 1940s and 1950s” von Gaius Cornelius. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Das Aussehen von Dentaleinheiten ist auch immer ein Spiegelbild der Zeit und des wissenschaftlichen Kenntnisstands. 1834 führte ein Wiener Wund- und Zahnarzt überhaupt erst das Prinzip ein, dass der Patient in die Räume des Zahnarztes kommt, damit dieser alle seine Hilfsmittel zur Verfügung hat. Zur gleichen Zeit etwa wurde auch der erste zahnärztliche Behandlungsstuhl entworfen: Es handelte sich um einen gepolsterten Armstuhl mit einer mittels Raste zu verstellenden Rückenlehne, zu dem außerdem noch eine Kopfstütze, eine Lampe und ein Spiegel sowie ein an der rechten Armlehne angebrachtes Tischchen gehörten.

Nur 15 Jahre später entwickelte der Amerikaner M.W. Hanchett einen Behandlungsstuhl mit Kopfstütze und verstellbarer Kopf- und Rückenlehne. In den 1860er Jahren war der Owen-Stuhl en vogue. Hier ließ sich mithilfe eines Seilzuges die Höhe der Sitzfläche verstellen. Der erste hydraulische Behandlungsstuhl kam 1877 auf dem Markt.

Von Frisierstühlen inspiriert

Zur gleichen Zeit wurden die ehemals aus Holz gefertigten Stühle gusseisern. Seine für Jahrzehnte gültige Ausformung, mit einem runden Fuß sowie einer hydraulischen Höhenverstellbarkeit, hatte der Stuhl etwa um die Jahrhundertwende erreicht. Erst in den 1950/1960er Jahren erfuhr die Behandlungstechnik wieder einen bedeutenden Wandel: „KaVo hat in den 50er Jahren mit seinen Dentaleinheiten die liegende Behandlung in den Markt eingeführt“, erklärt Edwin Fieseler, Marketingleiter von KaVo, einem international agierenden Unternehmen der Dentalbranche mit Hauptsitz in Biberach an der Riss. Tatsächlich wurde diese Produktinnnovation durch die damals üblichen Stühle in Friseursalons beeinflusst. Und das nachhaltig: Die Behandlungstechnik wird bis heute angewandt.

„In den vergangenen Jahrzehnten hat vor allem die Integration von immer mehr Funktionen und Geräten in die Einheit selbst zu einer Veränderung des Aussehens geführt“, sagt Oliver Racine, Leiter des internationalen Produktmanagements bei KaVo. „Früher beinhaltete eine Behandlungseinheit lediglich eine Turbine und einen Motor, und es gab viele Einzelgeräte. Heute sind es bis zu acht Instrumente, die alle von der Behandlungseinheit zentral gesteuert werden.“

Somit wurden die Einheiten immer komplexer. Aber nicht sperriger: „Neue Werkstoffe mit höherer Festigkeit führen dazu, dass das Eigengewicht der Behandlungseinheiten geringer wird und dadurch auch das Design mehr Leichtigkeit ausstrahlt - und trotzdem die Hubkraft der Patientenstühle dem steigenden Patientengewicht gerecht wird“, weiß Ekkard Miedke. Er ist Pressesprecher der Dental-Manufaktur ULTRADENT aus München, die durch ihr Innovationsengagement zum Beispiel als einziger Hersteller in Deutschland einen Kinderbehandlungsplatz („Fridolin“) entwickelt und dafür einen Gebrauchsmusterschutz erhalten hat.

Ergonomie als wichtiger Einflussfaktor

Wie eine Behandlungseinheit beschaffen sein muss, wird wesentlich durch gewachsene Ansprüche an Workflow und ergonomische Anforderungen bestimmt. „Für eine Optimierung des Workflows besteht die Möglichkeit, Endo- und Implantologie-Funktionen zu integrieren. Aus ergonomischer Sicht muss eine Einheit rückengerechtes Arbeiten ermöglichen. Dazu gehören eine aufrechte Sitzposition, genügend Beinfreiheit unter dem Behandlungsstuhl sowie optimale Greifwege für die Instrumente.

Durch die Diversität der Behandler und Patienten ergibt sich eine große Herausforderung an ergonomische Behandlungseinheiten: „Sie müssen gewährleisten, dass Personen unterschiedlicher Größe an ihr arbeiten können“, sagt Susanne Schmidinger, Leitung Produktmanagement Behandlungseinheiten von Dentsply Sirona, dem weltweit bekannten Hersteller von Dentalprodukten. „Es muss ebenso sichergestellt sein, dass sowohl Kinder als auch Erwachsene unterschiedlichen Alters komfortabel liegen und auf ergonomische Weise behandelt werden können. Individuelle Einstellungsmöglichkeiten sind hierfür wichtig.“ Jedoch kann keine noch so ergonomisch geformte Einheit eine schonende Arbeitshaltung ersetzen, die in der Regel während der (universitären) Ausbildung erlernt wird.

Heutzutage haben sich drei technische Lösungsmöglichkeiten für Dentaleinheiten durchgesetzt:

  • die geteilte Einheit (split unit), bei der die Liege den Tray-Tisch mit Instrumenten und die Einheitssäule „teilt“
  • die Cart Variante, bei der Tisch und Instrumente eine Art „Beistelltisch“ bilden, der durch Kabel mit der Säule verbunden ist
  • die Peitschenform, entweder mit Schwingbügel, der über der Patientenliegefläche verläuft, oder als Kompakteinheit mit den Einheitsinstrumenten am Tray-Tisch.

„Für uns als internationalen Hersteller ist interessant, dass in Deutschland schwerpunktmäßig Einheiten mit Tray-Tischen und hängenden Schläuchen nachgefragt werden“, so Racine. „Ein Schwingen-Tisch als Alternative verspricht eine bessere Arbeitsergonomie. Der Arzt sitzt in 12-Uhr-Stellung hinter dem Patienten und muss zum Ergreifen seiner Instrumente nur nach vorn fassen.“ In anderen Ländern wie Österreich, den skandinavischen Staaten und in Südeuropa würden unter anderem wegen der verbesserten Ergonomie die Schwingen-Einheiten viel besseren Absatz finden.

Wie entsteht eine Einheit?

„An der Entwicklung einer Behandlungseinheit sind bei uns im Schnitt rund 60 Experten beteiligt: Entwickler von Baugruppen, Software oder Werkzeugen sowie ‚Designer‘ von Produktionsstrecken und Organisatoren von Produktionsabläufen“, schildert  Schmidinger. Am Anfang eines jeden Entstehungsprozesses stehe die Analyse. Die Hersteller versuchen herauszufinden: Was gibt es auf dem Markt, was machen meine Wettbewerber? Welche Lösungen haben Hersteller in anderen, verwandten Märkten gefunden?

„Dann geht es darum herauszufinden: Wer ist meine Zielgruppe, wie sieht diese aus? Was für Wünsche hat diese, und welche Anforderungen stellt sie an eine Einheit“, ergänzt Racine. Diese Daten würden anhand von Kundenbefragungen ermittelt werden, um die komplette Zielgruppe „abholen zu können“. Schmidinger: „Bei der Entwicklung einer Behandlungseinheit orientiert sich Dentsply Sirona zuallererst an den Bedürfnissen der Anwender. Wir arbeiten intensiv mit Erproberzahnärzten zusammen und erfragen regelmäßig das Feedback unserer Kunden.“

Professor Timothy Jacob Jensen, Chefdesigner und CEO von Jacob Jensen Design | XO Care

Mit diesen Erkenntnissen wendet sich das Produktmanagement an die Entwickler und Designer. „Die psychologische Wirkung des Produkt-Designs auf den Patienten und die Perspektive des behandelnden Zahnarztes sind für uns als Designer viel wichtiger als der Fokus auf einzelne technische Details und mögliche Einschränkungen“, betont Timothy Jacob Jensen, Chefdesigner und CEO von Jacob Jensen Design, einem weltweit tätigen Design Studio mit Sitz in Dänemark. Die Behandlungseinheiten des dänischen Herstellers XO Care wurden von Jensen konzipiert und designt. Sie zeichnen sich durch ihr klares, reduziertes und avantgardistisches Design aus, mit dem seit Jahren beständig die folgenden Errungenschaften im Fokus stehen: Ergonomie, Schwingbügel, Vierhandtechnik, Liegendpositionierung.

„Bei den Behandlungseinheiten von XO Care wollten wir die Angst der Patienten vor der zahnärztlichen Behandlung und der ,Maschinerie‘, die damit verbunden ist, so weit wie möglich minimieren: Die ,Keilform´ lässt die Einheit leicht schwebend, elegant und damit weniger bedrohlich wirken“, sagt Jensen. Sein Studio prägte über viele Jahre hinweg das Produkt-Design des dänischen Herstellers von High-End Unterhaltungselektronik Bang & Olufsen und das von Gaggenau, dem führenden Hersteller von exklusiven Haushaltsgeräten.

Als nächster Schritt erfolgt die Umsetzung. „Die Ingenieure und Fachkräfte bringen ihr Know-how bei der Entstehung von vier Komponenten der Behandlungseinheit ein: für den Stuhl mit seinem Hubmechanismus, für die Wassereinheit, für das Arztelement und für das Assistenzelement“, erklärt Schmidinger.

Die Behandlungseinheiten der neuen Generation würden viele Möglichkeiten der digitalen Vernetzung bieten. „Entsprechend müssen alle Komponenten der Einheit perfekt aufeinander abgestimmt sein und miteinander kommunizieren. In diesen Prozess sind Entwickler aus den Bereichen Bildgebende Systeme, CAD/CAM und Instrumente kontinuierlich eingebunden.“

Testen in Dauerschleife

Aus der Zusammenarbeit der Experten entsteht dann ein Prototyp. Dies muss aber keine ganze Einheit sein, oft wird auch nur ein Bauteil erneuert und dafür ein Prototyp konzipiert. „Dieser wird dann von Endanwendern getestet. Das können Zahnärzte sein genauso wie Zahnmedizinische Fachangestellte“, sagt Racine. Kriterien dieser Tests sind dann beispielsweise: Stimmt der Workflow? Ist das Design ansprechend? ­– und so weiter. „In der Regel entstehen bei diesem Prozess mehrere Prototypen“, so Racine weiter.

„Um sicherzustellen, dass die Einheit den täglichen Anforderungen in der Praxis standhält, überprüft Dentsply Sirona diese in dafür festgelegten strengen Qualitätstests. Für den Lebensdauertest der Hubmechanik wird der Stuhl einem sogenannten ‚Dauerlauf‘ unterzogen, der bis zu neun Monate betragen kann“, erklärt Schmidinger. „Von der Idee bis zur Markteinführung einer Einheit vergehen deshalb rund drei Jahre.“

Das Aussehen von Dentaleinheiten hat sich seit ihrer Erfindung stetig verändert. Wie sieht die Einheit der Zukunft aus? Racine: „Ich denke, das Stichwort hier ist Evolution statt Revolution. Das bedeutet eine noch stärkere Integration von anderen Behandlungsgeräten, beispielsweise eine bessere Verzahnung zwischen Diagnostik und Behandlung. Das heißt, dass man beispielsweise Bilder vom Patienten direkt am Arbeitsplatz aufrufen kann. Auch die Automatisierung von Hygieneabläufen wird weiter voranschreiten. Dies sind Entwicklungen, die prinzipiell heute schon verfügbar sind, die aber verbessert werden. Denn es gibt einfach grundsätzliche Gegebenheiten in der Ergonomie und im zahnärztlichen Workflow, die sich nicht ändern werden.“