Szállítók ismét a legjobb formájukban mutatkoztak be a COMPAMED 2017-en

780 kiállító 35 országból, még több nemzetközi részvétel és közel 20 000 szakmai látogató – a COMPAMED, az orvostechnikai beszállítók vezető szakkiállítása, továbbra is stabilan a siker útján halad. Ehhez kétségtelenül hozzájárul az is, hogy az orvostechnikai ipar beszállítói szektora továbbra is folyamatos növekedésre számíthat. A digitalizáció és a miniaturizálás jelenleg a legfontosabb hajtóerők, amelyek többek között a mikrotechnológiát is lendületbe hozzák. „Az igény az okos, miniaturizált orvostechnikai alkatrészekre, valamint a hatékony és magas precizitású gyártási eljárások iránt továbbra is gyors ütemben növekszik” – állapítja meg az IVAM Mikrotechnológiai Szövetség. Mint minden évben, a szövetség idén is nemzetközi termékpiaci standdal képviseltette magát a „Hightech for Medical Devices” mottóval a COMPAMED 2017-en. A kis alkatrészek szakterületeihez kulcsfontosságú technológiák a mikrotechnológia, nanotechnológia, fotonika, MEMS (mikroszisztéma-technológia) és az új anyagok.

Ezekkel a „kulcsokkal” dolgozik az HNP Mikroszámítástechnika (HNPM) is, amely a mikrofluidika területén speciális mikrozárringszivattyúkra szakosodott, amelyek rendkívül precízen adagolhatnak kis és legkisebb mennyiségű folyadékokat. A COMPAMED-en mutatta be a vállalat az `mzr-Touch Control` nevű új lehetőséget a szivattyúk grafikus vezérlésére. A kompakt készülék egyszerű és intuitív felhasználói felülettel rendelkezik, és egy-egy szivattyút irányít. A szivattyú és a Touch Control kombinációjával a felhasználó 0,25 mikroliteres adagolási mennyiségeket és 1 mikroliter és 288 milliliter per perc közötti szállítási tartományokat állíthat be. A mikro-zárringszivattyúk miniaturizált forgási elvű szivattyúk, külső fogazású belső rotorral és belső fogazású külső rotorral. „Ezek az excentrikusan elhelyezett rotordarabok a forgási mozgás során minden pillanatban több tömített szállítókamrából álló rendszert alkotnak” – magyarázza Dr. Dorothee Runge, a HNPM Life Science területén az értékesítési technikai részlegért felelős munkatársa. „Az orvostechnikában elsősorban diagnosztikai alkalmazásokban, többek között vérminta-analízisben használják őket”.

Okos, sterilizálható „borsók”

A miniaturizáció trendjéhez a Fraunhofer Elektronikus Nanoszámítástechnikai Intézete (ENAS) is hozzájárul. A COMPAMED 2017-re az intézet bemutatta a `Sens-o-Spheres` projektet, amelyet a Drezdai Technológiai Egyetem biofeldolgozási szakterületével és ipari partnerekkel közösen fejlesztett ki. A `Sens-o-Spheres` borsószerű (körülbelül nyolc milliméter átmérőjű) érzékelőgolyók, amelyek folyamatfelügyeleti szerepet töltenek be bioreaktorokban, a milliliteres és literes tartományban. A világ legkisebb hőmérséklet-érzékelőivel „felszerelve” szabadon mozognak a reakciótérben, és folyamatos mérési adatokat szolgáltatnak a reaktor minden területéről. „Több gömböt is egyidejűleg alkalmazhatunk, így rengeteg mérési adatot kapunk vezeték nélkül” – mondja Tobias Lüke, az ENAS kutatója. Az okos, sterilizálható „borsók” hozzájárulnak a gyógyszeripar és az élet tudományának fejlesztéséhez és folyamatfejlesztéséhez. Energiaellátásukat éjszakai töltéssel biztosítják.

Újra járni tanulás erősségérzékelős talpbetétekkel

Egészen más alkalmazásokat képzelnek el a Fraunhofer Szilíciumtechnológiai Intézet (ISIT) munkatársai szenzorjaik esetében: ez egy erőérzékelős talpbetét, amely a nyomáseloszlás mérésével határozza meg a járás- és futóprofilokat. Az adatok Bluetooth-on keresztül jutnak el egy PC-hez vagy okostelefonhoz, és akusztikus vagy grafikus értékeléssel dolgozzák fel azokat. „Célunk, hogy az akusztikus járásanalízissel hozzájáruljunk a sérülésmegelőzéshez, rehabilitációhoz és a szabadidősport jobb eredményeihez” – magyarázza Lars Blohm, az ISIT bioszenzor-technológia/számítógép-integráció kutatója. A fejlesztést a Hamburgi Sportorvosi Intézettel közösen végezték, további irányok között szerepel a hőmérséklet és a páratartalom mérése is.

A finommechanikai alkatrészek gyártásában, szigorú tűrésekkel, különösen erős a Beutter Precíziós Alkatrészek cég. A vállalat orvostechnikai műszerekhez, protézisekhez és implantátumokhoz gyárt egyedi alkatrészeket és szerelvényeket, akár a legmagasabb, III. kockázati osztályba tartozó termékekhez is. „Nagy precizitással gyártunk kis szériákat, például 50 és 1000 darab között, és minden szerszámot és megmunkálási eljárást alkalmazunk, mint például forgácsolás, marás, csiszolás és polírozás” – mondja Dr. Wolf-Dieter Kiessling, a Beutter ügyvezető tulajdonosa. Egyik ügyfelük számára jelenleg egy orvosi port, azaz egy szubkután, tartós vérkeringéshez csatlakozó eszközt fejlesztenek. Ez egy titángyűrűből és egy szilikon membránból áll, amely akár 1000 alkalommal is punkciózható. A Beutter különleges képességekkel rendelkezik az összetett anyagok megmunkálásában és összekapcsolásában, különösen a szövetkontaktus esetén magas biokompatibilitási és fáradási szilárdsági követelményeket támasztva.

Nemcsak fémek és ötvözetek, hanem elsősorban műanyagok is fontos anyagok az orvostechnikai termékek gyártásában. Azonban a polimerekből készült rendszerek és szerelvények iránti követelmények folyamatosan növekednek. Több mint 30 éve a Riegler műanyagfeldolgozó cég igyekszik megfelelni ezeknek a kihívásoknak, és jelenleg 0,007 és 800 gramm közötti formázott alkatrészeket gyárt. A Riegler a legmodernebb gyártási eljárásokat is alkalmazza: „Aktívan követjük a 3D nyomtatás trendjét, és első prototípusokat mutattunk be ügyfeleinknek. Nemcsak alkatrészeket, hanem eszközöket is nyomtatunk” – mondja Dr. Thomas Jakob, a Riegler Orvostechnikai Üzletágának vezetője. Ezáltal gyorsan és költséghatékonyan lehet prototípusokat készíteni.

Dán beszállítók saját közös standdal

A COMPAMED-en dán orvostechnikai beszállítók is képviseltették magukat, akik Düsseldorfban a legmodernebb gyártási és alkatrésztechnológiákat mutatták be. „Az orvostechnikai ipar jelenleg világszerte változáson megy keresztül, ahol a költségcsökkentés és az outsourcing napirenden van, és az állandó innovációk életbevágóak” – mondja Thomas Andersen, a Danish Health Tech Group vezetője. Például a Knudsen Plast A/S a gyártás és a szerszámgyártás, a folyamatfejlesztés és a tesztelés kiszervezésében specializálódott. Frederic Bernard, a Knudsen Plast A/S üzletfejlesztési vezetője szerint az orvostechnikai cégek egyre inkább kiszervezik a fröccsöntési folyamatokat és a szerszámgyártást, a folyamatfejlesztést és a tesztelést, így keresik a szükséges szakértelmet beszállítóiktól. A Knudsen Plast dániai próbázó- és termelésindító központja lehetővé teszi az orvostechnikai cégek számára, hogy teljes mértékben ellenőrizzék és dokumentálják gyártási folyamataikat, mielőtt a gyártás megkezdődne Dániában vagy a szlovákiai üzemükben.

Üvegtechnológia diagnosztikai alkalmazásokhoz

Nincs fém vagy műanyag: a Schott neve szorosan összefonódik az üveg anyagával. A vállalat az orvostechnikai tevékenységeit a Diagnosztika név alatt összefoglalta. A Schott új Glass-Substrát D 263 típusával magas színvonalú megoldást kínál optikai diagnosztikához és biotechnológiához. A mikrofluidikai komponensek, amelyeket például genom szekvenálásnál vagy gyógyszerkutatásnál használnak, különösen magas optikai követelményeket támasztanak. A Schott új üvegalkotmánya ideálisan megfelel ezeknek: tanúsított biokompatibilitást és rendkívül alacsony autofluoreszcenciát kínál, így a fluoreszcens marker nem zavarja az alkalmazást.

Egész laboratórium a zsebben

A Fraunhofer Alkalmazott Optika és Finommechanika Intézete (IOF) kifejlesztett egy teljes laboratóriumot a zsebben, amellyel a jövőben gyorsan és egyszerűen – akár otthon – lehet betegségjelzőket kimutatni a vérben. Ehhez nem szükséges többé szakorvos, elég egy eldobható fluoreszcens chip és egy okostelefon. Néhány perc alatt, az IOF kutatóinak elképzelése szerint, az eredményt alkalmazáson keresztül lehet olvasni, miután egy csepp vér került a chipre. A gyártott chipek apró csatornákat tartalmaznak, amelyeket az IOF a szükséges optikákkal lát el. „Egy lámpát és egy fénydetektort nyomtatunk rá – mindezt hagyományos, kevéssé módosított tintasugaras nyomtatókkal” – magyarázza Falk Kemper, az IOF tudósa az egyszerű gyártási folyamatot. A trükk az, hogy speciális tintákat használnak, amelyek fluoreszcens molekulákkal vagy nanorészecskékkel vannak ellátva. A módszer alapelve: a csatornában speciális kötőmolekulák és fluoreszcens festékek helyezkednek el. Egy olyan chipre, amely például cöliákia (glutén-intolerancia) kimutatására szolgál, csak a megfelelő betegségjelzők és kötőmolekulák kerülnek, minden más molekula továbbáramlik. A fluoreszcens festékek a kötőmolekulákhoz és a markerhez kapcsolódnak, amelyek csak ehhez a kombinációhoz illeszkednek. A nyomtatott lámpa gerjeszti a festéket, hogy világítson. „Ha a fénydetektor látja a fényt, akkor a marker jelen van, az érintett személy cöliákiás” – összegzi Kemper. „A tintasugaras nyomtatással gyors és költséghatékony fluoreszcens szenzorokat lehet gyártani, ráadásul anyagot és erőforrást takarítunk meg, mert csak ott viszünk fel anyagot, ahol valóban szükséges” – mondja. A következő lépésben további betegségjelzőket is be kívánnak vonni.

Nanóbevonat csökkenti a tömítések súrlódását

A Trelleborg Sealing Solutions a világ egyik vezető precíziós tömítéstechnikai beszállítója. Düsseldorfban bemutatták egy új típusú bevonási eljárást az elasztomerek számára. A keletkező rétegek mindössze néhány száz nanométer vastagságúak. Ez jelentősen csökkenti az elasztomerek által általában jellemzett magas súrlódási együtthatót, és javítja azok csúszási tulajdonságait. Ez megkönnyíti a tömítéssystemek összeszerelését, és növeli az orvostechnikai eszközök minőségét és élettartamát. A nanoszintű bevonat révén a Trelleborg a rétegvastagságot tízszeres és ötvenszeres mértékben csökkenti a hagyományos bevonási rendszerekhez képest. Mivel az új eljárás rendkívül stabil, ellenáll a sterilizálásnak gammasugárral, etilénglikollal vagy forró gőzzel. „Bevonási eljárásunkkal hagyományos O-gyűrűket és összetett formájú alkatrészeket is vékony nanoszintű réteggel lehet bevonni. Az eredeti elasztoméria tulajdonságokat nem változtatjuk meg jelentősen, és a tömítésszabályozó rendszerek élettartama megnő, mivel a kopás csökken működés közben” – mondja Andreas Schmiedel, a Trelleborg Sealing Solutions egészségügyi és orvosi területi műszaki igazgatója.

Csomagolások high-tech megoldások az orvostechnikában

A COMPAMED szerves része a csomagolás, amely különösen fontos az orvostechnikai szektorban. A Multivac ezúttal olyan megoldásokat mutatott be, mint az automatikus előre töltött üveg- és műanyag injekciós tűk adagolása, kezelőmodulok és hordozórendszerek. Az automatizálási komponensek lehetővé teszik akár 3000 tű gyors, kontrollált és biztonságos behelyezését a csomagolási rekeszekbe. Minden modul szinkronban van a vákuumos csomagológépekkel, és kényelmesen irányítható a kezelőfelületen keresztül. A Multivac széles portfóliójában számos szalagot, hordozó- és adagoló rendszert kínál, amelyek az adott termékhez igazíthatók. Például a tűket és dugattyúkat, amelyek tömegesen készülnek, rezgő tartályokkal és centrifugákkal lehet szétválasztani, majd átadni a csomagológépeknek. Így a fecskendők, zacskók, ampullák vagy vials végül robotok segítségével kerülnek a megfelelő csomagolási rekeszbe.

Az automatizálás témáját olyan cégek is felkarolták, mint a Xenon, amelyek különleges gépeket fejlesztenek és gyártanak, például orvostechnikai termékek gyártására. Ezek általában tömeggyártási folyamatok, évi 500 000 vagy több darabszámmal. A COMPAMED 2017-en a drezdai cég bemutatott egy új adagolómodult, amely különböző anyagokat képes különböző alkatrészekre felvinni. „Ez a folyadékmentes ragasztás vagy ragasztás szempontjából fontos, ami az orvostechnikai alkalmazásokban is egyre inkább szerepet kap” – magyarázza Peter Hammer, az értékesítési és üzletfejlesztési vezető. A Xenon szabadalmaztatott eljárást fejlesztett ki, amellyel például ragasztó adagoló tűje tetszőleges útvonalon működtethető vákuumkamrában. „Az előny az, hogy a kamrákat nagyon kicsire tudjuk építeni, így a vákuum gyorsan, mindössze 0,8 másodperc alatt kialakítható, és rövid ciklusidőket érhetünk el” – mondja Hammer.

Nanométeres szinten pozícionáló hajtások

Csak tizenegy grammot nyom a Faulhaber motorja, amely egy ujjat mozgat a ottobock bebionic kézprotézisen. Összesen négy tucat különböző fogási mintát tesz lehetővé öt hajtómű és áttétel. A hajtástechnika szintén szerves része a COMPAMED-nek – ugyanúgy, mint a Dr. Fritz Faulhaber cég. A vállalat már számos megoldást kínál elemzőeszközökhöz és laborautomatákhoz. Különösen precíz motorokat kínál optikák, tükrök vagy lézerek mozgatására: „Velük nanométeres szinten tudunk pozícionálni” – mondja Frank Maier, az alkalmazási tanácsadó. Ehhez azonban megfelelő mérőrendszerre van szükség. „Ezért ezt integrálva kínáljuk, mint teljes megoldást” – teszi hozzá Maier. Faulhaber így többek között az egyik legkorszerűbb trendet követi a COMPAMED-en: egyre kisebb, egyre kompaktabb, egyre funkcionálisabb eszközöket. És valószínűleg a következő, 2018-as Düsseldorfban megrendezett COMPAMED-en is tovább fog fejlődni ez az irány.”