Sala operatoria del futuro per diagnosi innovative a Mannheim

Il gruppo di progetto per soluzioni di automazione in medicina e biotecnologia sviluppa, ad esempio, il posizionamento robotizzato guidato da navigazione di un ago, come mostrato qui sulla riproduzione di un corpo umano. (Fonte: Fraunhofer IPA)

Il Centro di Avviamento e Competenza per la Tecnologia Medica CUBEX41 è stato ufficialmente inaugurato l'11 marzo 2015 nel campus della Medicina Universitaria di Mannheim. Su circa 1800 metri quadrati, oltre a startup e PMI, trova sede il gruppo di progetto per l'automazione in medicina e biotecnologia dell'Istituto Fraunhofer per la Tecnologia della Produzione e Automazione IPA. Il centro ospita diversi laboratori e uno spazio sperimentale di intervento come piattaforma tecnologica.

La tecnologia medica è uno dei settori di crescita più grandi al mondo. Con Cubex41, la città di Mannheim si prepara ulteriormente a questo settore economico. Il nuovo centro di avviamento e competenza per la tecnologia medica dovrebbe offrire a aziende, cliniche, istituti di ricerca e startup condizioni ottimali per connettersi tra loro. È supportato con circa 1,1 milioni di euro dal Land Baden-Württemberg e dall'UE. Il centro è gestito dalla «mg:mannheimer gründungszentren gmbh».

Su due piani, dispone di una superficie di 1800 metri quadrati – abbastanza spazio per 24 startup, che beneficiano della vicinanza al Fraunhofer – poiché il gruppo di progetto per l'automazione in medicina e biotecnologia dell'IPA Fraunhofer gestisce in questo edificio laboratori per la bioprocess engineering, sistemi micromeccatronici, tecnologia bio-ottica, sistemi di controllo e uno spazio sperimentale di intervento strettamente collegato ai laboratori, con imaging di ultima generazione come piattaforma di sviluppo tecnologico. Con questa sala operatoria sperimentale completamente attrezzata, dotata di porte endoscopiche, tavoli operatori e il sistema di imaging di alta tecnologia Artis zeego di Siemens, le aziende hanno la possibilità di testare nuovi sistemi e verificare idee in un ambiente clinico. La trasferibilità delle innovazioni in applicazioni cliniche viene semplificata. Se necessario, gli specialisti dell'IPA supportano e accompagnano le aziende nella pianificazione e nell'analisi degli esperimenti. «Utilizziamo lo spazio per la nostra ricerca, ma lavoriamo anche in progetti con clienti dell'industria. In questa sala di intervento non vengono trattati pazienti. Piuttosto, testiamo qui sviluppi medico-tecnologici e li portiamo avanti – in particolare sistemi di assistenza, controlli di processo, automati di laboratorio, sonde di misura e strumenti innovativi, per esempio per localizzare e trattare tumori in modo rapido e preciso con procedure di imaging automatizzate», afferma il Prof. Jan Stallkamp, responsabile del gruppo di progetto IPA.

Per gli esperimenti, i ricercatori dispongono di circa riproduzioni del corpo – chiamate fantocci dagli esperti – tra cui scegliere. Uno dei progetti di ricerca attuali del gruppo di progetto è lo sviluppo di uno spazio di intervento connesso e automatizzato con Artis zeego per l'imaging, oltre a un robot leggero aggiuntivo per processi diagnostici e terapeutici e sistemi di strumenti adattati. Il robot controlla automaticamente un punto di puntura, ad esempio per inserire un ago bioptico per il prelievo di tessuto.

Ricerca, cliniche e aziende di tecnologia medica strettamente integrati

Tra i discorsi di apertura, tra gli altri, il Direttore Ministeriale Guido Rebstock, Ministero delle Finanze e dell'Economia del Baden-Württemberg, e Frank Treppe, Direttore del Dipartimento di Strategia Aziendale e Internazionale della Gesellschaft Fraunhofer. La connessione tra aziende, medici, ricercatori ed esperti nel campus della Medicina Universitaria di Mannheim è unica, secondo Treppe. La vicinanza tra i settori permette uno scambio efficiente – la migliore condizione per lo sviluppo di nuove tecnologie mediche. Il gruppo di progetto dell'IPA Fraunhofer collabora già strettamente con i vari attori, ha detto Treppe – ad esempio nel progetto finanziato dal Ministero Federale dell'Istruzione e della Ricerca «Mannheim Molecular Intervention Environment», breve M²OLIE. Qui si mantiene il dialogo con le università di Heidelberg e Mannheim, il Centro tedesco di ricerca sul cancro, ma anche con partner industriali come Siemens Healthcare, Kuka Laboratories, MAQUET e Carl Zeiss Meditec. «Per noi è essenziale la vicinanza alla medicina. Lo scambio di informazioni avviene senza interruzioni e si possono affrontare anche compiti molto complessi passo dopo passo», conferma Stallkamp. «Siamo punti di riferimento per i medici. Viceversa, possiamo implementare le nostre tecnologie nel dialogo con le cliniche. Per questo, la sala di intervento, come parte di M²OLIE, offre una piattaforma adatta.»

La visione: trattamenti contro il cancro a livello molecolare

L'obiettivo del progetto M²OLIE è di non trattare più le malattie tumorali negli organi e nei tessuti, ma in futuro a livello cellulare e molecolare. In una sala operatoria del futuro, si dovrebbe creare un ambiente di intervento medico per la terapia del cancro di domani, che si basi sui processi molecolari nelle cellule del corpo. Ciò richiede nuovi metodi diagnostici e approcci terapeutici. Il Prof. Stallkamp e i suoi colleghi portano nel progetto la loro esperienza in soluzioni di automazione, sistemi di assistenza e strumenti, tecniche di misurazione complesse e nello sviluppo di dispositivi per la rilevazione altamente sensibile di biomolecole, nonché per il prelievo di biopsie e l'analisi cellulare. M²OLIE riceverà un finanziamento di due milioni di euro all'anno per 15 anni dal Ministero federale dell'istruzione e della ricerca.