Développeurs, fournisseurs et fabricants en dialogue direct avec les utilisateurs de dispositifs médicaux

« Les dispositifs médicaux doivent s'améliorer. Ils sont souvent trop peu compacts, pas assez flexibles, ou mal intégrés de manière cohérente dans le flux opérationnel des services », écrivait récemment une revue spécialisée dans le développement de technologies médicales à propos du conflit entre fabricants et utilisateurs. « La liste des demandes des utilisateurs de technologies médicales est apparemment longue », constate Peter Reinhardt, rédacteur en chef de DeviceMed. C’est précisément ce défi, à savoir faire avancer le dialogue entre fabricants, développeurs et acheteurs de systèmes et produits médicotechniques, que le forum d'innovation COMPAMED de cette année a abordé. Ce forum traditionnel offre toujours, avec quelques mois d’avance, un premier aperçu des thèmes et tendances du salon professionnel international leader pour les fournisseurs de l’industrie de la technologie médicale, qui se tient à Düsseldorf (événement 2019 : du 18 au 21 novembre, en parallèle avec MEDICA 2019). Il est organisé conjointement par la foire de Düsseldorf et l’association professionnelle IVAM pour la microtechnologie. L’hôte du forum, placé sous le slogan « Praxis meets Technology - Hightech in Krankenhäusern », était le 10 juillet le Helios Klinikum Krefeld.

Dans le groupe Helios, cet établissement est considéré comme un centre de soins de maximum capacité avec plus de 30 départements spécialisés. Il emploie 2 350 collaborateurs qui prennent en charge 60 000 patients en hospitalisation dans 1 100 lits, ainsi que 120 000 patients en ambulatoire chaque année. « Les premières discussions introductives du forum ont montré que la haute technologie en médecine est beaucoup trop souvent développée sans répondre aux besoins réels du personnel médical », explique le Dr Thomas R. Dietrich, directeur général de l’IVAM.

Dans ce contexte, Helios innove également : l’entreprise n’est pas seulement un utilisateur important de technologies médicales, mais soutient aussi par le biais de son centre de recherche et d’innovation interne (HCRI) à Wuppertal et Berlin des développements tournés vers l’avenir dans les domaines de la santé et de la médecine. Au centre de ses préoccupations figurent des solutions encore non disponibles sur le marché, ainsi que des projets pilotes pour les cliniques et les centres de recherche. « Notre objectif est d’améliorer la qualité des soins médicaux, d’optimiser le processus hospitalier, d’accroître l’attractivité en tant qu’employeur et de renforcer l’efficacité du système de santé », déclare Maren Christina Geissler, responsable du département d’innovation et de recherche de Helios à Wuppertal. Un projet européen clé est le consortium STARS-PCP, lancé début 2017, auquel Helios participe, avec une durée de cinq ans et un financement de plus de 3,2 millions d’euros dans le cadre du programme Horizon de l’UE. STARS vise à développer de nouvelles solutions e-santé personnalisées pour réduire le stress lié aux interventions médicales. La réduction du stress diminue les effets secondaires nocifs des sédatifs, raccourcit le séjour hospitalier et la période de récupération. Par ailleurs, le personnel soignant et les proches sont soulagés par une assistance continue. 

La reconnaissance vocale dans les hôpitaux gagne en importance

La digitalisation des hôpitaux est en plein essor, mais elle n’est pas encore une réussite totale. Au sein du groupe Helios, l’hôpital de Krefeld se considère toutefois bien préparé dans ce secteur : la dossier médical numérique est déjà en place dans presque tous les domaines depuis 2013. « À l’avenir, nous souhaitons accorder encore plus d’importance à la reconnaissance vocale pour la rédaction de comptes rendus médicaux et la gestion des dossiers », rapporte Franziska Niederschelp, assistante du directeur général de l’hôpital de Krefeld. La mise en œuvre de la reconnaissance vocale est en cours de développement dans tout l’établissement. Un projet pilote prévoit l’utilisation d’un « Single Sign-On » (SSO). Cette procédure d’authentification unique permet d’accéder à des services, applications ou ressources via un seul processus d’identification. Le SSO remplace plusieurs méthodes d’inscription avec différents identifiants et utilise une identité unique pour l’utilisateur. Il doit empêcher que les utilisateurs créent et se souviennent de multiples identifiants et mots de passe pour différentes applications, ce qui compliquerait plutôt le fonctionnement de l’hôpital. Un autre axe important concerne la consolidation automatisée et la gestion numérique des données patients issues d’appareils médicaux, d’analyses de laboratoire et des différentes unités.

Les capteurs jouent un rôle clé

Les capteurs sont indispensables pour de nombreux développements en technologie médicale et pour la digitalisation du système de santé, comme cela a été abordé lors de la deuxième session du forum d’innovation à Krefeld, où ils ont été discutés en profondeur. Par exemple, le Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM) a développé une méthode optique pour la surveillance continue et fiable de la pression artérielle. L’hypertension concerne un tiers de la population âgée et peut entraîner de graves complications telles qu’un AVC ou une insuffisance cardiaque. Après dix ans de recherche et cinq ans d’expérimentation clinique, le CSEM propose sous la marque « oBPM » (Optical Blood Pressure Monitoring) un dispositif portable sans brassard, permettant de mesurer la pression artérielle avec une haute précision, au repos ou en mouvement. Le concept de cette méthode repose sur l’analyse physiologique des signaux photopléthysmographiques (PPG) mesurés au doigt. Ces signaux sont enregistrés à l’aide d’un oxymètre de pouls classique. La preuve expérimentale de la surveillance continue de la pression artérielle par signaux optiques a été apportée lors d’une étude clinique à l’hôpital universitaire de Lausanne. L’utilisation est possible avec un smartphone classique et une application dédiée, utilisant la caméra du téléphone. « Nous avons créé la startup ‘aktiia’ pour exploiter la technologie oBPM et commercialiser un bracelet qui collecte ces données précieuses et les transmet à un smartphone », explique le Dr Alexander Steinecker, responsable du développement commercial chez CSEM.

Capteurs jetables pour les pansements intelligents

Les exigences en matière de capteurs ne cessent d’augmenter, selon InnoME, qui estime qu’ils doivent être fins, flexibles, façonnables, faciles à intégrer et proches du corps. « La technologie conventionnelle de capteurs est limitée pour les applications médicales, car elle n’est pas économique, ne permet pas une liberté de conception suffisante, et présente une faible compatibilité environnementale ainsi qu’une intégration insuffisante. Notre réponse à ces insuffisances est constituée de capteurs en film, imprimés ou hybrides », souligne Eike Kottkamp, directeur général d’InnoME. La société propose des capteurs jetables en production de masse ou pour des produits individuels. La majorité sont fabriqués par sérigraphie, mais des procédés rouleau à rouleau sont aussi possibles. Pour des quantités d’un million d’unités, les prix peuvent atteindre environ 12 centimes. Les applications incluent des pansements intelligents et des dispositifs de surveillance des plaies, permettant de suivre la cicatrisation sans retirer le pansement, ou des sacs à déchets pour liquides corporels comme le sang, l’urine, la sueur ou le dialysat, qui permettent une surveillance in vitro du patient. Parmi les grandeurs mesurées figurent notamment le pH, la conductivité et la température.

Le Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) mène également des recherches et développements dans le domaine des capteurs pour la technologie médicale. « Notre cœur de métier est constitué de circuits CMOS que nous étendons en microsystèmes », explique Michael Görtz de l’IMS. La mesure de la pression dans le sang, le cerveau ou l’œil est particulièrement importante en médecine. Le système de capteurs EYEMATE, développé conjointement par l’IMS et Implandata Ophthalmic Products, permet une mesure améliorée de la pression intraoculaire. À l’avenir, EYEMATE doit faciliter la vie des patients atteints de glaucome. L’implant permet une thérapie optimale pour les patients affectés par cette maladie oculaire. Dans notre œil, il y a un échange constant de liquide de l’humeur aqueuse — du neuf est produit, l’ancien est évacué. Si la quantité de liquide produite dépasse celle qui s’écoule, la pression oculaire augmente, ce qui peut entraîner des dommages irréversibles, voire la mort du nerf optique. « Avec EYEMATE, nous avons créé un microsystème qui permet aux patients de réaliser une mesure de pression oculaire sans contact », explique Michael Görtz. Un capteur implanté dans l’œil mesure la pression et la température. Les valeurs sont enregistrées, digitalisées et affichées à l’aide d’un lecteur portable que le patient tient simplement devant son œil. En quelques secondes, la pression et la température oculaires peuvent être mesurées avec précision à tout moment. Les médecins disposent ainsi d’une base de données beaucoup plus riche pour établir le traitement approprié. De plus, les patients peuvent accéder directement aux données via une application smartphone, suivre l’évolution de leur pression intraoculaire et réagir si une pression trop élevée est détectée. Plus le patient utilise le lecteur, plus les mesures sont fiables, et plus la thérapie peut être individualisée.

Nouvelles solutions pour l’alerte à domicile et la surveillance des espaces

Un enjeu majeur face au vieillissement constant de la population est aussi la possibilité de vivre en toute sécurité et en bonne santé, idéalement chez soi. Les possibilités s’améliorent sans cesse grâce aux avancées technologiques. Une spin-off du centre de recherche en informatique (FZI), nommée easierLife, a mis en place un système d’alerte à domicile intelligent visant à garantir la sécurité sans bouton d’appel. « Avec les systèmes traditionnels, seulement 13 % portent en permanence leur émetteur radio, 27 % ne le portent pas du tout, et seulement 17 % l’activent en cas de chute », constate Annette Hoppe du FZI. easierLife HOME enregistre, grâce à des capteurs, les activités quotidiennes, analyse intelligemment les situations inhabituelles et déclenche une alarme via une application ou une centrale d’urgence. Grâce à l’alerte automatique en cas d’anomalies, le système est aussi adapté aux personnes atteintes de démence. Le « comportement normal » peut être configuré pour chaque utilisateur, et la densité d’informations ajustée. À l’avenir, le système pourra aussi apprendre de manière autonome les habitudes quotidiennes de chaque personne. 

Une surveillance intelligente des espaces est également poursuivie par la société technologique nevisq, qui a développé un bandeau de capteurs pour les sols. Il détecte la présence de personnes, d’objets et de mouvements dans une pièce, avec l’aide de l’intelligence artificielle pour l’analyse des données. « Nous utilisons un infrarouge actif pour scanner la surface au-dessus du sol », explique Christian Kind, directeur général du développement commercial et financier chez nevisq. Les bandes de capteurs sont une alternative économique aux technologies déjà existantes, comme les capteurs au sol ou les dispositifs portables. Elles détectent non seulement les chutes, mais déclenchent aussi des alarmes lors du départ du lit ou de la pièce. « Le « cerveau » de la bande de capteurs est un micro-ordinateur qui traite localement les données, analyse les activités et sert d’interface au système d’appel lumineux », précise Kind. « Notre priorité initiale est de cibler les établissements de soins, mais nous voyons aussi un potentiel dans les applications pour la maison intelligente », ajoute-t-il.

En conclusion du forum d’innovation COMPAMED : le concept de rassembler développeurs, fabricants et utilisateurs autour d’une même table porte ses fruits. Cela se confirme par la richesse et la vivacité des discussions entre les présentations. Cet échange pourra se poursuivre et s’approfondir lors de la COMPAMED 2019 à Düsseldorf, la plateforme internationale numéro 1 pour les fournisseurs de l’industrie de la technologie médicale.