La microfluidique et les biochips ont été particulièrement mis en avant lors de la COMPAMED 2019

« Lors de la COMPAMED, les entreprises ont montré leur présence pour prouver leur capacité d'innovation et s'affirmer comme des partenaires solides pour l'industrie de la technologie médicale dans un environnement de marché de plus en plus exigeant », constate Wolfram Diener, directeur général du salon de Düsseldorf. En parallèle ferme avec le plus grand salon médical mondial MEDICA, qui a atteint un record avec 5 500 exposants, la COMPAMED de cette année a également enregistré une nouvelle participation record avec près de 800 exposants issus de 41 nations (durée : du 18 au 21 novembre 2019). Les halls 8a et 8b entièrement occupés du parc d'exposition de Düsseldorf confirment une fois de plus la position de la COMPAMED en tant que plateforme de fournisseurs de premier plan international. Ici, de nouveau, des tendances clés de la technologie médicale ont été reflétées, avec leur importance pour les étapes de développement et de fabrication en amont, soulignant le rôle des fournisseurs en tant que moteurs importants du progrès médical.

Une tendance claire dans la technologie médicale reste la numérisation, qui est indispensable notamment pour les appareils médicotechniques pour le diagnostic mobile, la thérapie et l'équipement de laboratoire. « Les microtechnologies sont la clé de la numérisation de la technologie médicale », souligne Dr. Thomas Dietrich, directeur général de la fédération spécialisée IVAM pour la microtechnologie. « Sans composants miniaturisés et procédés permettant une fabrication ultraprécise, les appareils portables et connectés ne seraient pas possibles », explique Dietrich. C’est pourquoi la demande pour la miniaturisation des composants médicaux continue de croître rapidement. La majorité des 55 exposants du plus grand stand collectif de la COMPAMED, le marché IVAM >Hightech for Medical Devices<, sont actifs dans ce domaine. Les axes principaux du marché des produits portaient sur la microfluidique, la sensorique, la microélectronique et les technologies optiques. La microfluidique génère notamment de nouvelles applications passionnantes.

Une révolution de la culture cellulaire

Micronit, membre de l’IVAM, promet une révolution dans la culture cellulaire grâce à de nouveaux systèmes hybrides : sous le nom « Organ-on-a-Chip », un domaine multidisciplinaire émerge, combinant biologie cellulaire humaine et microfluidique sur une architecture de laboratoire sur puce. Les appareils Organ-on-a-Chip se composent d’une plateforme microfluidique permettant aux utilisateurs de concevoir un système biométrique avancé dans un environnement artificiel. Les puces de culture cellulaire simulent la réaction physiologique des organes. De telles applications font partie des domaines de recherche à croissance rapide dans l’industrie des sciences de la vie et pharmaceutique. Des appareils correspondants de Micronit sont déjà en service dans plusieurs laboratoires de recherche à travers le monde, prouvant leur aptitude à créer des modèles artificiels dans des domaines comme l’intestin et le poumon. « Ces systèmes hybrides sont souvent construits à partir de matériaux variés tels que le verre, le silicium et les polymères, ces hybrides étant notre compétence de base », explique Remy Wiertz, responsable grands comptes chez Micronit.

Biochips au lieu d’expériences animales

Les systèmes Organ-on-a-Chip peuvent également être utilisés pour l’étude de principes actifs dans les médicaments. Pour des raisons éthiques, économiques et scientifiques, l’expérimentation animale est de plus en plus abandonnée. Cela est rendu possible par l’utilisation croissante de biochips, peuplés de cellules humaines de divers organes et alimentés par de petits canaux avec un liquide nutritif. Ainsi, il est possible de simuler la circulation sanguine et les fonctions métaboliques. Les observations après l’ajout de principes actifs issus de médicaments, cosmétiques ou produits chimiques permettent de faire des conclusions sur les réactions et processus dans le corps humain. La condition pour assurer un approvisionnement continu des cellules en liquide nutritif est l’utilisation de systèmes de dosage de haute précision basés sur la microsystémique, car même de faibles variations peuvent influencer les résultats des tests. Des systèmes correspondants sont fabriqués par HNP Mikrosysteme sous le nom « LiquiDoS ». Le cœur de ce système est une micro-pompe à engrenages microscopiques, idéale pour le remplissage des biochips. « Avec notre pompe, il est possible de réaliser en douceur des débits allant de 1,5 microlitres par minute à 72 millilitres par minute, ainsi que des volumes de dosage à partir de 0,25 microlitres », rapporte Dr. Dorothee M. Runge, responsable des ventes techniques en sciences de la vie chez HNP.

Outils pour la séparation des cellules

Le diagnostic du cancer n’a rien perdu de sa gravité après des décennies de recherche. Dans de nombreux cas, seules des thérapies relativement non spécifiques et agressives sont encore disponibles. La science sait aujourd’hui que chaque cancer nécessite un traitement totalement personnalisé. Une étape importante dans cette direction est la possibilité d’étudier en détail chaque cellule tumorale individuellement. Pour cela, les médecins ont besoin d’outils permettant de séparer une grande quantité de cellules, c’est-à-dire de les isoler pour une analyse approfondie. L’Institut Fraunhofer pour la microtechnologie et les microsystèmes (IMM) travaille intensément au développement de méthodes automatisées d’isolation et de détection des cellules. Il exploite le fait que certains objets de quelques micromètres de taille, comme les cellules, peuvent être influencés par des flux microfluidiques (écoulements de très petites quantités de liquide dans des canaux très étroits de quelques 10 à 100 micromètres). Sur cette base, un système de dispenseur micro a été développé, capable d’identifier automatiquement des cellules individuelles parmi une multitude, puis de les placer dans des petits tubes d’une plaque de microtitration pour une analyse ultérieure. Les cellules sont d’abord colorées avec un colorant fluorescent, transportées à travers une zone de détection par un flux microfluidique, éclairées par un laser, puis détectées optiquement par la fluorescence émise. Lorsqu’une cellule est détectée, sa séparation se fait par une impulsion de pression ciblée. « Notre système entièrement automatisé CTCelect pour la détection de cellules tumorales circulantes sera bientôt prêt pour la recherche », promet Dr. Sabine Alebrand, responsable du projet à l’IMM.

Diagnostic moléculaire pour cellules, protéines et ADN

Une toute nouvelle possibilité pour le domaine des sciences de la vie est également offerte par la plateforme technologique SYONIS de Jenoptik. « Selon la configuration, notre système modulaire permet de détecter des cellules, des protéines ou de l’ADN », explique Dr. Ute Hofmann, responsable produit en biophotonique chez Jenoptik. Une intégration simple dans des instruments existants ou de nouvelles créations est possible grâce à la combinaison de modules optiques, optomécaniques et électroniques partiellement standardisés, avec un logiciel puissant de traitement d’image et de contrôle. Jenoptik agit en tant qu’intégrateur de systèmes et adapte ses procédés d’imagerie rapidement et à moindre coût selon les souhaits des clients. Cela permet d’accroître considérablement la productivité dans les laboratoires scientifiques et cliniques. Outre l’imagerie en direct des cellules vivantes, SYONIS supporte également la cytométrie en flux et le diagnostic moléculaire. « Avec SYONIS, nous concentrons notre expertise de longue date en traitement d’image numérique sur le marché en pleine croissance de la biophotonique », déclare Dr. Stefan Traeger, président-directeur général de Jenoptik.

Pharmacie et médecine : grands marchés pour les emballages

Un aperçu du printemps à venir a été offert par la COMPAMED 2019 dans le domaine des emballages médicaux. Lors du salon mondial tous les trois ans pour l’industrie de l’emballage, l’interpack à Düsseldorf (du 7 au 13 mai), environ un tiers des quelque 3 000 exposants proposera des solutions pour le secteur pharmaceutique. La COMPAMED voit chaque année la participation de grands acteurs. C’est notamment le cas de MULTIVAC, qui affirme disposer du portefeuille d’emballage le plus large du marché. La société a présenté sa compétence complète en automatisation et en application pour l’emballage de produits médicaux en petites et moyennes séries. Les solutions efficaces conviennent à l’emballage de divers produits dans différents formats d’emballage. Un point fort de l’exposition était une ligne d’emballage pour le conditionnement de dispositifs médicaux stériles, équipée d’un système automatique d’alimentation pour le chargement de seringues en verre ou en plastique pré-remplies. La pièce maîtresse de la ligne est la machine d’emballage à formage profond R 245, entièrement configurable. « Avec cette solution, nous réalisons notamment l’emballage de 300 seringues par minute », indique Verena Vetter, responsable produit pour la division médicale et pharmaceutique chez MULTIVAC.

Pour le marché en croissance des pansements intelligents équipés de capteurs et de technologies sans fil, Harro Höfliger a abordé les solutions de fabrication et d’emballage. « Pour leur production et leur emballage, nous combinons différents processus et technologies. Outre divers systèmes de dosage, la microfluidique est de plus en plus utilisée », souligne Dieter Haberzettl, chef de la division diagnostics chez Höfliger. La production de ces pansements fonctionnels se fait sur des machines de traitement de bandes par laminage de matériaux spécifiques intégrant le capteur électronique et ses périphériques. Ensuite, les pansements sont découpés ou estampés dans la taille souhaitée à partir du matériau en bande.

« Indémodable » de la COMPAMED : composants et actionneurs

Parmi les autres « indémodables » de la COMPAMED figurent les composants et les actionneurs. MeKo Laser Materialbearbeitung fabrique depuis plus de 25 ans des pièces avec des tolérances strictes et une finition parfaite. Les nouveaux matériaux résorbables, qui se décomposent entièrement dans le corps humain, font désormais partie de la gamme. « Nous disposons ainsi d’une alternative pour les matériaux utilisés dans les stents, qui étaient jusqu’à présent en acier ou en nickel-titane », explique Tim Fries, chef de produit et conseiller client chez MeKo.

Nanotec Electronic est à nouveau l’un des principaux fabricants de moteurs et de commandes pour des solutions d’entraînement haut de gamme, avec une gamme étendue de produits destinés aussi à l’automatisation de laboratoires et à la technologie médicale : « Pour nous, le plus grand domaine d’application est encore avant la construction de machines », confirme Harald Bär, ingénieur commercial chez Nanotec. La gamme va des petits moteurs pour la microdosage de précision, fonctionnant à une seule ou quelques rotations par minute, aux pompes de dialyse nécessitant une grande régularité, jusqu’aux moteurs à haute vitesse atteignant 30 000 tours par minute.

Dosage précis et revêtements antimicrobiens

Le dosage de précision et les revêtements antimicrobiens restent des thèmes importants à la COMPAMED. La société Vieweg Spezialdosiersysteme a présenté un système de dosage spécialisé et un nouveau micro-volet de dosage sans contact ou par rayonnement pour les médias liquides. Il permet de manipuler de très petites quantités de liquide (à partir de cinq nanolitres par tir) avec précision. La production de dispositifs médicaux, notamment pour l’application de colles, solvants ou silicones en quantités infimes, est le principal domaine d’utilisation.

LEONI Special Cables s’est quant à elle consacrée à la préservation de l’hygiène, en développant des câbles et systèmes antimicrobiens pour la technologie médicale, par exemple pour les appareils corporels tels que ECG, endoscopes et échographes. Les produits correspondants possèdent une surface en plastique antimicrobienne, efficace contre les bactéries gram-positives et gram-négatives (y compris les agents multirésistants comme MRSA, VRE et ESBL), ainsi que contre les virus et les champignons. La simple addition d’un oxydes métalliques dans le matériau de la gaine permet d’atteindre une réduction significative des germes de plus de 99,99 % à la surface. Même lors d’une manipulation normale (exposition à la sueur et aux protéines), l’effet antimicrobien persiste avec différentes durées et concentrations d’utilisation, ce qui constitue une différence essentielle par rapport aux méthodes classiques à base d’argent ou de cuivre.

En tout, la COMPAMED 2019 et le MEDICA 2019 parallèlement ont accueilli au total 121 000 visiteurs professionnels. Deux tiers d’entre eux venaient de l’étranger (environ 170 nations).