10. COMPAMED Jarní fórum

„Nové poznatky o molekulárních procesech života rozšiřují porozumění zdraví a nemoci. Personalizovaná medicína chce tyto poznatky zpřístupnit všem: pro na míru šité prevence, diagnostiku a léčbu.“, tak popisuje Spolkové ministerstvo vzdělávání a výzkumu (BMBF) přístup k personalizované medicíně, často označované také jako personalizovaná nebo individuální medicína. Inovativní řešení mikro- a nanotechnologií mají potenciál podporovat jak diagnostiku, tak terapeutická opatření tak, aby se orientovala podle individuálního průběhu nemoci a osobních potřeb a zvláštností jednotlivého pacienta. Hlavním tématem této perspektivní oblasti personalizované medicíny bylo letošní jarní fórum COMPAMED, které společně uspořádaly veletrh Düsseldorf a odborná asociace IVAM pro mikrotechnologii dne 24. května ve Frankfurtu nad Mohanem. Intenzivní výměna odborníků o obsahu programu veletrhu COMPAMED, který je mezinárodně vedoucí odbornou výstavou pro dodavatele zdravotnického průmyslu, oslavila své desetileté výročí.

„Jarní fórum vždy poskytuje první pohled na trendy, které později v listopadu na veletrhu COMPAMED v odborné výstavě a doprovodných fórech budou zvlášť v centru odborné a obchodní výměny. Přitom jde především o obecné vývoje, s nimiž se musejí vyrovnat dodavatelé zdravotnické techniky a jejich relevance pro dodavatele jako důležité partnery pro vývoj produktů“, popisuje Horst Giesen, globální ředitel portfolia zdravotnictví veletrhu Düsseldorf, koncepčně sladěnou spolupráci.

Šance i pro dodavatele – zdravotnická technika v proměnách

Zdravotnická technika se stále zmenšuje, je levnější a propojenější. Dodavatelé potřebují od svých dodavatelů stále jemnější, lehčí a přitom výkonnější komponenty, díly, čipy nebo například vhodné energetické a datové úložiště. „Zdravotnická technika přichází k lidem, lidé už nemusí chodit za zdravotnickou technikou“ – tak by se dal popsat credo personalizované medicíny. „Na druhé straně stále více lidí trpí chronickými nemocemi“, vysvětluje jako jeden z řečníků na jarním fóru COMPAMED Dr. Florian Frensch, vedoucí strategie a rozvoje nových obchodních příležitostí ve společnosti Philips pro oblast DACH. Pouze v Německu je 18 milionů lidí s nadváhou, 20 až 30 milionů má vysoký krevní tlak, odhadem osm milionů bude v roce 2030 trpět diabetem. V podstatě naopak personalizace a digitalizace mění život – a to i v oblasti zdraví: již 54 procent Němců klade velký důraz na individuální léčebné metody, každý pátý Němec má na svém chytrém telefonu zdravotní nebo medicínskou aplikaci – mezi lety 2013 a 2017 by se trh s aplikacemi pro zdraví měl z deseti zdvojnásobit.

Pro výrobce zdravotnické techniky, jako je například Philips, jsou megatrendy komoditizace, miniaturizace a propojená zařízení zvlášť zajímavé. Příklad ultrazvuku: zařízení v roce 1995 stálo asi 15 000 USD a bylo větší než psací stůl, zatímco doporučená cena nejnovějšího modelu „Lumify“ v roce 2016 je 200 USD (přibližně 177 eur) měsíčně. Za to zákazník obdrží mobilní ultrazvukové řešení založené na aplikaci, které umožňuje bezpečnou cloudovou technologii a vysokou kvalitu obrazu dostupnou velké skupině zdravotnických služeb. Ultrazvuková hlava je připojena k běžnému tabletu nebo smartphonu. Podobně je tomu u miniaturizace: při krevních testech dnes nahrazuje přenosné zařízení Point-of-Care, které se snadno přenese k pacientovi, celé nemocniční laboratoře. Digitalizace vytváří spojení mezi vším: „HealthSuite“ je výkonná cloudová platforma od Philips, která umožňuje propojené, kontinuální zdravotní péči. S její pomocí lze shromažďovat, spojovat a analyzovat zdravotní a jiné relevantní údaje z různých zdrojů. Přitom řešení bere v úvahu složitost dnešní zdravotnické IT a je schopno kombinovat klasická zdravotní data například z elektronických zdravotních záznamů, diagnostických a zobrazovacích systémů či klinického monitoringu s osobními údaji ze smartphonů, chytrých hodinek nebo fitness trackerů. Z bodového sběru diagnostických a léčebných dat v rámci převážně epizodické zdravotní péče vzniká tak kontinuální zdravotní sledování, které umožňuje i proaktivní a preventivní opatření.

Rychlé analýzy infekčních nemocí za pouhých 30 minut

Austrian Institute of Technology (AIT) ve Vídni vyvíjí technologie pro pacientsky blízkou laboratorní diagnostiku, včetně vysoce citlivých biosenzorů pro molekulární diagnostiku v tělesných tekutinách, jako je sérum, moč nebo sliny. V projektu Diagoras, který je financován EU částkou 5,5 milionu eur, spolupracují Vídeňané s osmi evropskými partnery na vývoji přenosného zařízení, které umožní lékařům a zubním lékařům provádět rychlé analýzy infekčních nemocí během pouhých 30 minut. Pacientské vzorky jsou zadávány do systému, který vypadá podobně jako CD. Potřebné reagencie pro detekci jsou již obsaženy. Výsledky jsou čteny optickými metodami (fluorescence a luminiscence), přístroj má velikost kazetového rekordéru. „Zvláště jsme převzali vývoj nukleové kyseliny založených testů. DNA a RNA vlákna jsou specifická pro různé bakterie a viry“, vysvětluje při příležitosti jarního fóra COMPAMED Dr. Giorgio C. Mutinati, vedoucí projektu v AIT. Diagoras má dva hlavní cíle: vývoj diagnostiky na místě (Point-of-Care) založené na mikrobiologické platformě, která má být především využívána k diagnostice ústních a dýchacích infekcí.

Efektivní metody i pro náročnější diagnostiku

Přes zlepšení léčebných metod jsou rakovinná onemocnění v Německu stále jednou z nejčastějších příčin úmrtí. Detekce nádorových buněk, které jsou rozptýlené v těle, je nyní v centru zájmu jak prognostického, tak diagnostického. Protože uvolněné rakovinné buňky mají zřejmě velký význam pro včasné odhalení rakoviny. „Nejvýznamnějším zdrojem in vitro diagnostiky bude i nadále krev“, zdůrazňuje Dr. Lukas Richter ze Siemens Healthcare. Hlavním problémem při zavádění těchto poznatků do klinické praxe je skutečnost, že jsou k dispozici pouze přístrojové a nákladné metody detekce. Neexistuje žádný rutinně použitelný systém, který by umožnil dynamicky detekovat jednotlivé nádorové buňky v kontinuálním měřicím procesu s vysokou kvalitou a nízkou přípravou vzorků. Na řešení tohoto problému má přispět projekt „MRCyte“, který podporuje BMBF a na kterém se podílí i Siemens. Cílem je určit koncentraci vzácných buněk z pacientovy krve pomocí magnetické detekce s pevnolinkovým čtecím hlavou. Tato platformová technologie založená na magneticky označených buňkách a příslušných senzorech je označována jako magnetická průtoková cytometrie („MRCyte“). Na rozdíl od dosud používané optické průtokové cytometrie je tento postup podstatně rychlejší a méně náročný, především v předdiagnostice. „Pro mnoho klinických rozhodnutí by funkce živé buňky byly ideálním biomarkerem. Chceme v budoucnu měřit nestabilní biomarkery a minimalizovat předdiagnostiku“, říká Richter. „MRCyte“ by mohl otevřít cestu tímto směrem.

Stále menší a lepší Point-of-Care přístroje, které poskytují rychlé obrazové údaje stejně jako efektivní diagnostiku při infekcích a rakovině – to jsou aspekty personalizované medicínské techniky. Vyžadují od dodavatelů zdravotnické techniky inovativní řešení mikro- a nanotechnologií, jak jsou představeny a diskutovány na COMPAMED 2016 v Düsseldorfu (14. – 17. listopadu).

Malé implantátní pouzdra z safíru

Důležitým tématem také z hlediska personalizované medicíny jsou implantáty, pro které společnost Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique SA (CSEM) vyvinula nová nekovová, miniaturizovaná pouzdra. Tyto speciální „obaly“ otevírají nové možnosti v oblasti implantologických technologií, protože je lze použít v oblastech těla, které byly dříve nedostupné. „Výzva začíná již s drsnými podmínkami prostředí, kterým jsou implantáty vystaveny. Patří sem silně korozivní charakter, který je dán oxidačním výkonem, pH, teplotou, složením iontů a koncentrací proteinů v těle“, popisuje Rony Jose James z CSEM při jarním fóru COMPAMED. Navíc musí být implantáty biokompatibilní a biofunkční, tj. nesmí být toxické a měly by mít co nejdelší životnost. Různé materiály známé z mikroelektroniky byly zváženy, ale řešení spočívá v safírovém pouzdru, které má rozměry pouhých 0,6 x 0,6 x 1,0 milimetru, ale nabízí dostatek prostoru pro miniaturní senzory. „Existuje široká škála použití, od implantovatelných mikrofonů ve středním uchu přes detekci aneurysmů nebo použití neurostimulačních implantátů až po sledování životně důležitých funkcí srdce“, říká James.  

Zvlášť malé jsou také možnosti u Micromotion, které nabízí nová řešení s pomocí mikro pohonové techniky, která je stále častěji využívána i v medicíně. „Personalizace vyžaduje větší inteligenci v zařízeních. To znamená na jedné straně zvýšení automatizace přístrojů, na druhé straně rostoucí složitost funkcí a tím i řídicí techniky, senzoriky a aktoriky“, uvedl na jarním fóru Dr. Reinhard Degen, výkonný ředitel Micromotion. Společnost vyvinula odolné elektro-mechanické aktuátory s nadprůměrnou životností a spolehlivostí, které vedle malých rozměrů disponují dalšími vlastnostmi. Patří sem biokompatibilní materiály, vysoká přesnost, bezhřídelové pohyby, vysoký převodový poměr, malý počet dílů a bezúdržbový provoz.

Biologické tkáně z 3D tisku

V mnoha průmyslových procesech, zejména v lehkém konstrukčním a leteckém průmyslu, jsou 3D tiskárny již dnes používány sériově. I v medicíně je tento postup považován za velmi perspektivní. Od zubní náhrady přes nové kolenní klouby až po kompletní orgány se zdá být možnosti neomezené. Ačkoliv srdce, játra nebo ledviny z tiskárny jsou stále ještě vzdáleným snem, 3D tisk v medicíně již dávno začal. „Umožňuje převést digitální data přímo do objektů. V medicíně je individuální tvarování velmi žádoucí, a naopak díky pokročilým zobrazovacím metodám jsou již k dispozici 3D data“, popisuje Dr. Kirsten Borchers z Fraunhoferova institutu pro výzkum hranic a biozpracování IGB dobré výchozí podmínky. IGB již vyvinul tzv. biinkousty pro biotisk, které jsou vyrobeny na bázi želatiny a slouží k tvorbě chemicky zpevněných hydrogelů. Želatina je rozkladným produktem kolagenu a velmi podobná přirozené extracelulární matrix. Díky různým stupňům vazby mohou vědci z IGB upravit pevnost matrixu podle různých biologických tkání, jako je tuk nebo chrupavka. „Modifikujeme biomolekuly z extracelulární matrix tkání tak, aby bylo možné kontrolovat jejich srážení, viskozitu a schopnost vazby, a tím je zpřístupnit pro biotiskové metody“, popisuje Borchers složitost.

Desáté jarní fórum COMPAMED opět poskytlo první pohled na trendy a vývoje, které momentálně zaměstnávají zdravotnický průmysl a tím i dodavatele zdravotnické techniky – ideální „warm-up“ na veletrh COMPAMED 2016. Očekává se, že od 14. do 17. listopadu na této přední platformě pro dodavatele zdravotnické techniky opět přijede téměř 800 vystavovatelů ze více než 40 zemí. Opět zaplní haly 8a a 8b Düsseldorfsko výstaviště. V loňském roce zaznamenala COMPAMED svůj dosud nejlepší zájem s 18 800 návštěvníky. Celkem na MEDICA a COMPAMED 2015 přišlo 130 000 odborných návštěvníků z přibližně 120 zemí.

Ve své jedinečné kombinaci představují největší světový zdravotnický veletrh MEDICA (přibližně 5 000 vystavovatelů) a COMPAMED celý procesní řetězec a kompletní nabídku zdravotnických produktů, zařízení a nástrojů. Společně pokrývají všechny haly výstaviště v Düsseldorfu (19 hal).