COMPAMED 2015: La tendenza alla miniaturizzazione della tecnologia medica continua

Futuro realtà? Nanorobot come taxi farmaceutico per l'penetramento nel tumore

“Dalla stretta interconnessione dei processi di sviluppo da parte dei fornitori e dei loro clienti, si spiega il successo di COMPAMED”, spiega Joachim Schäfer, amministratore delegato di Messe Düsseldorf, riassumendo perché, in termini di innovazioni in tecnologia medica, oltre alla visita della più grande fiera medica MEDICA, anche quella internazionale leader nel mercato dei fornitori di tecnologia medica rappresenta un'opportunità unica per uno sguardo al futuro e alle tendenze attuali. Con valori sempre nuovi ogni anno in termini di numero di espositori e visitatori, COMPAMED si è ormai affermata come piattaforma internazionale leader di mercato e comunicazione per i fornitori dell'industria della tecnologia medica. Per la prima volta, COMPAMED si svolgerà dal 16 al 19 novembre 2015 in contemporanea completa con MEDICA. Finora, COMPAMED si concludeva sempre un giorno prima. Da quest'anno, sono anche inclusi i giorni feriali da lunedì a giovedì.

Il tempo in più per incontri con i clienti dell'industria della tecnologia medica, ovvero circa 4.500 espositori di MEDICA, dovrebbe essere molto utile anche per oltre 700 espositori di COMPAMED (nelle fiere di hall 8a e 8b). Infatti, il mercato della tecnologia medica e dei dispositivi medici è molto dinamico. Il ciclo di innovazione è significativamente più breve rispetto ad altri settori. Spesso, la competenza nello sviluppo dei fornitori costituisce il punto di partenza per innovazioni rivoluzionarie in termini di un'assistenza medica efficiente ed efficace.

Ciò vale, ad esempio, per la miniaturizzazione sempre più avanzata. Un esempio particolarmente insolito, che ricorda ancora la fantascienza, sono i nanorobot nel flusso sanguigno, che eseguono operazioni in modo autonomo. L'Istituto Max-Planck (MPI) per i sistemi intelligenti (Stoccarda) ha sviluppato due diversi microswimmer. Si tratta, da un lato, di una sorta di conchiglia che si muove aprendo e chiudendo, e, dall'altro, di una vite che avanza tramite rotazione. Il loro diametro è di soli 100 nanometri, la lunghezza di 400 nanometri. Un campo magnetico rotante, applicato dall'esterno, mette in movimento la mini-vite. Il metodo di produzione di questi speciali microswimmer è la stampa 3D, che sta acquisendo sempre più importanza a COMPAMED per le sue molteplici applicazioni. Tutti i materiali utilizzati, come il polidimetilsilossano, sono biocompatibili e compatibili con il corpo umano. I ricercatori immaginano che, un giorno, i nanorobot potrebbero portare direttamente nel tumore, ad esempio, farmaci terapeutici. “Teoricamente, con le dimensioni della nostra costruzione, è addirittura pensabile un utilizzo all’interno delle cellule”, spiega Peer Fischer, responsabile del gruppo di lavoro su sistemi micro-, nano- e molecolari presso MPI per i sistemi intelligenti. In ogni caso, questi piccoli dispositivi dovrebbero contribuire a rendere gli interventi minimi, migliorare la loro efficacia e ridurre i tempi necessari. Tuttavia, potrebbe ancora passare qualche anno prima che questa fantascienza diventi realtà.

Piccoli, ma “wow” e con il massimo livello di precisione

Molte soluzioni “mini” sono ormai realtà, poiché la domanda di sistemi sempre più piccoli nel settore della tecnologia medica è in costante crescita. “L'industria delle scienze della vita mostra una domanda crescente di miniaturizzazione, microstrutturazione e integrazione di funzioni ottiche ed elettriche in componenti a basso costo”, conferma Peter Kirkegaard, CEO di IMT Masken und Teilungen AG, svizzera. IMT risponde a questa esigenza utilizzando tecnologie di produzione provenienti dall'industria dei semiconduttori. Basandosi sul vetro, l'azienda produce microcanali, fori passanti, elettrodi, rivestimenti ottici ed elettrici, guide d'onda e reticoli – le strutture più piccole hanno dimensioni che arrivano fino a soli 150 nanometri. Il loro campo di applicazione include, tra l'altro, sistemi Lab-on-a-Chip. Sempre come produttore a contratto, è attiva anche Micreon GmbH – tra i principali specialisti mondiali nella lavorazione micro con laser ultracorti nel range del pico e femto. Nella produzione di impianti medici, strumenti o dispositivi di misurazione in tecnologia medica, il laser sta assumendo un ruolo sempre più importante. Poiché i prodotti medici richiedono la massima precisione e qualità, si aprono nuove possibilità di applicazione per le tecnologie laser a impulsi ultracorti. Un esempio sono i supporti per pareti vascolari (stent) in materiali organici. Poiché i polimeri bioresorbibili sono molto sensibili alla temperatura, il laser a femtosecondi è l’unico strumento in grado di produrre componenti estremamente fini senza danneggiarli.

Partecipazione record allo stand congiunto IVAM

IMT e Micreon sono presenti con circa 50 altri espositori nello stand congiunto del settore di microtecnologia IVAM, che in hall 8a rappresenta ancora una volta un punto focale per i microsistemi, le nanotecnologie, la produzione e il controllo dei processi. “È un nuovo record, la nostra superficie si aggira ormai sui 700 metri quadrati”, spiega Mona Okroy-Hellweg, portavoce di IVAM. Anche quest’anno, il settore organizza il COMPAMED HIGH-TECH FORUM (hall 8a). Una sessione, in collaborazione con il VTT Technical Research Centre of Finland, tratta un tema sempre più importante anche in tecnologia medica: l’elettronica stampata. Un altro tema centrale del forum primaverile di quest’anno, “Laser – Ottica – Fotonica”, sarà nuovamente al centro di una sessione. “Poiché molti produttori di sensori sono presenti nel nostro stand, stiamo lavorando anche a una sessione sul tema ‘Soluzioni di sensori intelligenti’”, afferma Okroy-Hellweg.

In contemporanea, nella hall 8b, si svolgerà nuovamente il COMPAMED SUPPLIERS FORUM, organizzato dalla rivista specializzata DeviceMed. Al centro di numerosi interventi di specialisti di aziende leader internazionali ci sono gli sviluppi più recenti lungo tutta la catena di processo. “In tutti e quattro i giorni della fiera, gli espositori presenteranno innovazioni tecniche e altri temi nel campo tra produttori, fornitori e medici o utilizzatori. Dalle materie prime innovative, base di molte innovazioni tecniche, al design orientato all’utente delle applicazioni mediche secondo IEC 62366, fino alla miniaturizzazione, l’intera catena di processo sarà illustrata, fino ai temi di imballaggio, accesso al mercato e approvazioni”, riferisce Peter Reinhardt, direttore di DeviceMed. Novità di quest’anno sono le presentazioni sulla performance di consegna nel settore della tecnologia medica, inclusa la presentazione di leve strategiche per miglioramenti delle prestazioni. Un altro tema è il “Guida all’innovazione” promossa dal Ministero federale dell’istruzione e della ricerca, che accompagna i processi di innovazione passo dopo passo lungo le fasi di ricerca, sviluppo, certificazione, rimborso e immissione sul mercato. Il programma si completa con guide pratiche sulla protezione delle innovazioni e sulla sicurezza informatica.

High-tech per immagini tridimensionali di strutture tessutali

Continuano ad essere in tendenza le tecniche ottiche per una diagnosi migliore. Dal aprile 2015, l’Istituto Fraunhofer per i sistemi elettronici nanostrutturati ENAS, già più volte presente a COMPAMED, insieme alla società sassone EDC Electronic Design Chemnitz GmbH e alla canadese Preciseley Microtechnology Corporation, sta sviluppando un sistema micro-ottico-elettro-meccanico (MOEMS) per la tomografia a coerenza ottica (OCT). La soluzione proposta mira a consentire una diagnostica OCT in vivo ad alta risoluzione. Solo grazie all’uso di sensori piezoelettrici integrati e di un circuito di regolazione integrato specifico per l’applicazione, si può aumentare la precisione della procedura OCT mantenendo la miniaturizzazione. Ciò permette di integrare un tomografo a coerenza ottica di altissima precisione in un endoscopio e di ottenere immagini tridimensionali delle strutture tessutali in modo non invasivo. L’OCT trova applicazione in numerosi campi medici, come l’ophtalmologia. Con esami OCT non invasivi, è possibile riconoscere la conformazione e le eventuali patologie della retina. Grazie all’OCT, si possono ottenere immagini tridimensionali della struttura delle strutture tessutali. Il vantaggio rispetto alle tecniche concorrenti è l’elevata profondità di penetrazione nel tessuto con alta risoluzione. A differenza dell’ecografia, l’OCT si basa su interferometria ottica (misura della distanza), non su un metodo acustico. Il progetto congiunto è reso possibile da un’iniziativa del Ministero dell’Istruzione superiore dell’Alberta (EAE) e dal Ministero federale dell’Economia e della Tecnologia (BMWi).

Rivestimenti in grado di uccidere i batteri

Un “classico” di COMPAMED sono i rivestimenti, soprattutto con effetto antimicrobico. I biofilm sui cateteri possono portare a infezioni nei pazienti. Per questo motivo, negli USA, due terzi di tutti i cateteri commercializzati sono già rivestiti con sostanze antimicrobiche e/o antitrombotiche. Anche se in Europa vige una legislazione diversa, anche qui si stanno utilizzando tali cateteri. Il fornitore del nord della Spagna, Cikautxo, ha sviluppato, secondo il metodo chiamato “non leaching”, cateteri la cui superficie è trattata con una sostanza che uccide i batteri non appena si avvicinano. Con questa metodologia, non vengono rilasciate sostanze nel sistema vascolare, evitando così effetti collaterali. Cikautxo utilizza un rivestimento antimicrobico a base di polimeri e la loro azione antitrombotica basata sull’heparina.

La prossima edizione di COMPAMED offrirà ancora una volta una panoramica completa di tutto lo spettro dei fornitori di tecnologia medica. L’offerta per i visitatori va da minuscoli sensori a macchine di imballaggio di grandi dimensioni, da materiali innovativi a microsistemi sofisticati, da dispositivi di diagnostica mobili a servizi di produzione elettronica (EMS). In futuro, la stampa 3D potrebbe diventare un focus anche di COMPAMED. Secondo un’indagine di DeviceMed, già il 31% delle aziende intervistate utilizza questa tecnologia innovativa, e il 35% prevede di farlo nel prossimo futuro. Solo un terzo delle circa 80 aziende finora coinvolte non vede applicazioni possibili. Anche sotto questo aspetto, la visita alle hall 8a e 8b sarà sicuramente interessante quest’anno, in un’edizione che per la prima volta avrà un giorno in più dedicato a incontri stimolanti e affari.