COMPAMED pokračuje ve své úspěšné cestě – dodavatelé výrazně posouvají vývoj v oblasti diagnostiky

Den v Düsseldorfu, nejvýznamnější a největší mezinárodní veletrh dodavatelů pro zdravotnický průmysl, pokračuje v úspěšné cestě paralelně s MEDICAM, která je s více než 4 800 vystavovateli největším světovým veletrhem medicínského průmyslu. I letos zaznamenala s 724 vystavovateli novou rekordní hodnotu. Nadále je také velký zájem odborné veřejnosti. Z celkových téměř 130 000 odborných návštěvníků, kteří přišli na MEDICU 2014 (termín: 12. – 15.11.) a na COMPAMED (termín: 12. – 14.11.), jich přibližně 17 000 zamířilo do hal COMPAMED (haly 8a a 8b). Hlavním trendem zde tentokrát byla optická metoda, která již léta proniká do trhu přístrojů a produktů zdravotnického průmyslu a stále více se stává klíčovým „zárukou úspěchu“.

"Důvodem jsou mimo jiné stále rostoucí požadavky na přesnost a preciznost, které lze nejefektivněji dosáhnout pomocí optiky, fotoniky a laserů," potvrzuje Dr. Thomas R. Dietrich, jednatel odborného svazu pro mikrotechniku IVAM. Navíc se optické metody ukázaly být například díky minimálně invazivní diagnostice nebo v zobrazování zvlášť přátelské k pacientům. Optické mikrokomponenty jsou proto již nepostradatelné při výrobě diagnostických přístrojů, které jsou na trhu úspěšné. To jasně ukazuje i nová vývojová práce Fraunhoferova institutu pro keramické technologie a systémy (IKTS), která lékařům během pouhých 90 sekund ukáže, zda je prostatické tkáni přítomen karcinom nebo ne. Dosud museli laboranti z biopsií vytvářet tenké řezy tkáně – namáhavá práce, která trvá minimálně jeden den. Poté jsou vzorky odeslány patologovi, který je zkoumá pod mikroskopem – často s nejistým výsledkem, protože rozlišení mezi benigní a maligní změněnou tkání je i pro zkušené lékaře obtížné. Budoucí vyšetření bude jednodušší, přesnější a rychlejší: „Lékař položí odebraný vzorek tkáně na podložku, vloží jej do přístroje a stiskne tlačítko – a během půl až tří minut získá spolehlivou informaci, zda je tkáň benigní nebo maligní,“ vysvětluje Dr. Jörg Opitz, vědec z IKTS. Metoda je založena na autofluorescenci, kterou lidská tkáň vyzařuje, protože obsahuje fluorofory. Tyto molekuly krátce září, když na ně dopadne určitý světelný paprsek. Při začátku měření laserový impuls s dávkovanou energií stimuluje fluorofory, které následně opět vyzařují světlo. Jak rychle tato fluorescenční záření klesá, liší se u benigní a maligní tkáně, což je klíčem k nové „bleskové analýze“, pro kterou již existuje prototyp zařízení. Úspěšně již absolvovalo dvě klinické studie.

Na optických efektech je založen i měřicí systém „µsurf expert“, který firma NanoFocus představila například při měření drsnosti implantátů na COMPAMED. „Naše zařízení funguje jako 3D mikroskop. Optický filtr v optické cestě zajišťuje, že se zobrazují pouze paprsky z ohniska,“ vysvětluje Dr. Jürgen Valentin, technologický ředitel NanoFocus AG. U kloubních implantátů jsou kladeny zvláštní požadavky na biokompatibilitu, odolnost a opotřebení. Opticko-konfokální 3D měřicí technika od NanoFocus je vhodná jak pro analýzu povrchů, tak pro kontrolu výroby a vývoj produktů. Přitom jsou spolehlivě zaznamenány povrchy kovů, plastů a keramik, a škrábance, povrchové vady nebo hodnoty drsnosti jsou zobrazeny jako barevné topografie.

Objektivy inspirované lidským okem

Mezi jinými pro oční lékařství představil švýcarský podnik optotune rychlé, ostřeostavitelné objektivy pro 3D mikroskopii na COMPAMED, které umožňují různé biozobrazovací aplikace. „Široké spektrum použití sahá od konfokální mikroskopie přes multiphotonové zobrazování až po optickou koherentní tomografii,“ těší se Dr. David Leuenberger, obchodní ředitel optotune. Adaptivní optické komponenty z elastických polymerů jsou inspirovány lidským okem a mohly by znamenat revoluci. Díky přiložení elektrického napětí je možné variabilně měnit zakřivení měkkých čoček. Optické systémy se tak stávají menšími, levnějšími a rychlejšími. U určitých aplikací je možné dosáhnout až 30 objemových skenů za sekundu.

Roadmapa k normalizaci Point-of-Care diagnostiky

S německou normizační roadmapou „Mobilní diagnostické systémy“ upozornil svaz elektrotechniky, elektroniky a informatiky (VDE) na zvláštní význam „Point-of-Care testování“. To platí i pro země jako Německo s vysoce rozvinutým zdravotnictvím, protože se lidé stále stárnou, lékařská péče na venkově se zhoršuje – do roku 2021 odejde 42 procent všech praktických lékařů do důchodu – a pacienti již nechtějí čekat dny na diagnózu. Na druhé straně jsou v rozvojových zemích cesty k nejbližšímu lékaři nebo laboratoři často velmi vzdálené – je téměř nemožné přijít znovu po několika dnech. Díky mobilní diagnostice by se doba od odebrání vzorku po získání výsledků, která dnes trvá od jednoho do pěti dnů, mohla zkrátit na 15 až 30 minut. „K tomu musí být příslušná zařízení malá, mobilní, decentralizovaně použitelná a jednoduchá na obsluhu,“ vysvětluje Dr. Jörg Schickdanz, ředitel společnosti QIAGEN Lake Constance. S pomocí této roadmapy má být zahájena harmonizace normování, aby byly vyřešeny technické a právní otázky. Bezpochyby mají individuální měření vzorků, eliminace složité přípravy vzorků a okamžitá dostupnost výsledků široké možnosti využití, od operačního sálu po domácí samodiagnostiku. Ale než k tomu dojde, je třeba překonat řadu technologických a regulačních překážek při vývoji, validaci a ověřování metod. Jak naléhavě jsou řešení Point-of-Care potřeba, ukazuje výbuch eboly: testy na potenciálně nakažené by na letištích mohly být hotové za pouhých 30 minut, zatímco nyní musí cestující s podezřením na nemoc strávit tři dny v karanténě.

Inovativní trénink s nositelnou technologií

Dalším tématem s rostoucím významem jsou nositelná zařízení, tedy měřicí přístroje připevněné na těle, které dosud sloužily především ke stanovení životních parametrů. Novou kapitolu v této oblasti otevřeli výrobce Cicor a Hocoma. Hocoma je globálním lídrem ve vývoji, výrobě a marketingu robotických a senzorických přístrojů pro funkční pohybovou terapii. Tréninkové zařízení Valedo zaznamenává pohyb trupu pomocí dvou Bluetooth senzorů a přenáší data do herního prostředí. „Tak účastníci dostávají zpětnou vazbu v reálném čase, zda cvičení provedli správně,“ říká Monika Thomann, zodpovědná za marketing a komunikaci ve firmě Cicor. Každý senzor využívá pro zaznamenání pohybu plnohodnotný 3D gyroskop, 3D akcelerometr a 3D magnetometr. S vývojem získala Cicor třetí cenu v kategorii zakázkové výroby na Devicemed Award. „Dosud bylo pro uchazeče obtížné se zde prosadit, proto jsme rádi za stále více kvalitních příspěvků, které v zakázkové výrobě, jež v medicíně stále více nabývá na významu, přibývají,“ říká Peter Reinhardt, šéfredaktor odborného časopisu Devicemed, který cenu udělil během COMPAMED.

V této souvislosti společnost Gerresheimer Medical Plastic Systems zřídila na svém Technickém kompetenčním centru pilotní výrobu v sériové kvalitě. Farmaceutické a zdravotnické produkty procházejí složitým schvalovacím procesem, při němž je nutné opakovaně vyrábět malé série jako klinické vzorky nebo stabilitní šarže. Pro „malosériovou výrobu“ je k dispozici jedenáct vstřikovacích strojů s uzavírací silou od 65 do 420 tun, včetně dvou dvoukomponentních vstřikovacích strojů o 120 a 200 tunách. Dále jsou k dispozici projekčně specifické montážní linky, například automatické zařízení na spojování, lepení nebo ultrazvukové svařování. K dispozici je také čistá místnost třídy 8. Systém řízení výroby MES zajišťuje efektivní, rychlou a ekonomickou výrobu. „Malosériová výroba umožňuje vývojové a klinické vzorky až po malé série v počtech od 500 do 1000 kusů,“ vysvětluje Ulf Kirschner, klíčový zákaznický manažer společnosti Gerresheimer Medical Plastic Systems. Chyby jsou včas odhaleny již při vývoji, mohou být průběžně optimalizovány a začleněny do sériové výroby.

Stroje na balení stále „chytřejší“

Komplexní koncepty jsou také požadovány u obalů pro farmaceutický a zdravotnický průmysl. Řešení v tomto směru nabízí společnost Harro Höfliger. „Spojujeme na malém prostoru plnění, dávkování a montážní techniku a kombinujeme je s uzavíracími a laminovacími procesy,“ říká Dieter Haberzettl, vedoucí divize Diagnostika ve společnosti Harro Höfliger Verpackungsmaschinen. Na základě technologické platformy „Varioflex“ vytváří firma zákaznicky specifická řešení, která splňují i různé podmínky čistých prostor. Stroje jsou díky své flexibilitě vhodné i pro firmy, které potřebují balení pro nové vývoje a chtějí zavést odpovídající procesy.

Pokrok často spočívá i v malých věcech: společnost Weidmann Medical Technology vyvinula nádoby na laboratorní vzorky s integrovaným RFID čipem. Takzvané tuby umožňují bezkontaktní sběr dat a nepřetržitý sledovatelný řetězec. „U předchozích metod s čárovými kódy nebo bodkovými kódovacími systémy byly často problémy, proto jsme čipy začlenili do materiálu tub,“ zdůrazňuje Kurt Eggmann, ředitel prodeje a marketingu ve Weidmann. RFID prvky mohou ukládat větší množství dat, aktualizovat je a přepisovat. Navíc odolávají teplotám až minus 20°C. Výhoda, protože mnoho citlivých vzorků musí být uchováváno chlazených.

Ještě mnoho výzkumu je třeba v oblasti 3D tisku v medicíně

Sladěné přístroje na míru pro jednotlivé pacienty vyráběné pomocí 3D tisku jsou již na trhu ve velkých sériích. „V oblasti zubního lékařství je 3D tisk již součástí výroby,“ potvrzuje Carlos Carvalho z envisionTEC, který je odpovědný za vývoj procesů a materiálů. Společnost je k tomu přímo zapojena, neboť dodává zařízení „3D Bioplotter“, které dokáže zpracovat řadu biomateriálů – od měkkých hydrogelenů přes polymertaveniny až po tvrdé keramické a kovové materiály – a je dostupné ve dvou verzích pro výrobu a v jedné zjednodušené verzi pro vývoj. Na COMPAMED 2014 byl „3D Bioplotter“ vůbec poprvé oceněn redakcí Devicemed speciální cenou Ad-hoc Award. „Používáme například termoplastické plasty pro produkty, které mají být v těle rozložitelné během tří až šesti měsíců, keramické pasty pro ty, které se mají rozpadnout po dvou až třech letech,“ říká Carvalho. V hydrogelench je možné rozložit i vlastní tělesné buňky, což je přístup k tisku „náhradních dílů“ pro lidské tělo. „V nejbližší budoucnosti budeme schopni tisknout kostní materiál, střednědobě i kůži. Za 20 až 30 let by mohlo být možné i tvorba orgánů touto cestou,“ předpovídá Carvalho. V současnosti je kolem 3D tisku v medicíně trochu rozruch – mnoho věcí je stále ve výzkumné fázi a teprve se rozvíjejí na univerzitách. Přesto je již dnes jasné, že téma 3D tisku bude i v příštích letech na COMPAMEDu stále přitahovat pozornost.

Další ročník COMPAMED se uskuteční od 16. do 19. listopadu 2015 – poprvé po čtyřech dnech (tedy v úplné paralelní synchronizaci s největším světovým veletrhem medicíny MEDICA) a bude se konat vždy od pondělí do čtvrtka.