10. COMPAMED Voorjaarsforum

„Nieuwe kennis over de moleculaire processen van het leven verrijkt het begrip van gezondheid en ziekte. De gepersonaliseerde geneeskunde wil deze kennis voor iedereen beschikbaar maken: voor op maat gemaakte preventie, diagnose en behandeling.“, zo beschrijft het Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) de benadering van de gepersonaliseerde geneeskunde, vaak ook aangeduid als personaliseerde of individuele geneeskunde. Innovatieve oplossingen uit micro- en nanotechnologieën hebben het potentieel om zowel diagnostiek als therapie zo te ondersteunen dat ze zich richten op het individuele ziekteverloop en de persoonlijke behoeften en bijzonderheden van de patiënt. Het centrale thema van deze toekomstgerichte benadering van gepersonaliseerde geneeskunde was het dit jaar gehouden COMPAMED Lente Forum, dat gezamenlijk door de Messe Düsseldorf en de IVAM Fachverband für Mikrotechnik op 24 mei in Frankfurt am Main werd georganiseerd. De intensieve uitwisseling van experts over de inhoud van het programma van de COMPAMED, de internationaal leidende vakbeurs voor toeleveranciers van de medische technologie-industrie, vierde haar tiende verjaardag.

„Het Lente Forum biedt altijd een eerste vooruitblik op de trends die later in november tijdens de COMPAMED in de vakbeurs en de bijbehorende forums in het bijzonder in de schijnwerpers staan van de vaktechnische en zakelijke uitwisseling. Daarbij gaat het vooral om algemene ontwikkelingen waarmee aanbieders van medische technologie geconfronteerd worden en hun relevantie voor toeleveranciers als belangrijke samenwerkingspartners voor productontwikkeling“, beschrijft Horst Giesen, Global Portfolio Director Healthcare van Messe Düsseldorf, de conceptueel op elkaar afgestemde samenhang.

Een kans ook voor toeleveranciers – Medische technologie in verandering

Medische technologie wordt steeds kleiner, goedkoper en meer verbonden. Aanbieders hebben van toeleveranciers steeds fijnere, lichtere en toch krachtigere componenten, onderdelen, chips of bijvoorbeeld passende energie- en gegevensopslag nodig. „Medische technologie komt naar de mens toe, de mens hoeft niet meer naar de medische technologie“ – zo zou het credo van de gepersonaliseerde geneeskunde kunnen worden beschreven. „Aan de andere kant lijden steeds meer mensen aan chronische ziekten“, legt Dr. Florian Frensch uit, hoofd strategie & nieuwe business development bij Philips voor de DACH-regio, uit als spreker op het COMPAMED Lente Forum. Alleen al in Duitsland zijn 18 miljoen mensen overgewicht, 20 tot 30 miljoen hebben een te hoge bloeddruk, geschat worden er in 2030 acht miljoen mensen aan diabetes lijden. Zo verandert het leven door personalisering en digitalisering – ook en vooral in de gezondheidszorg: al 54 procent van de Duitsers hecht grote waarde aan individuele behandelmogelijkheden, elke vijfde Duitser heeft al een gezondheids- of medische app op zijn smartphone – tussen 2013 en 2017 zou de markt voor gezondheidsapps vertienvoudigen.

Voor fabrikanten van medische technologie, zoals Philips, zijn de megatrends commoditisering, miniaturisering en verbonden eindapparaten bijzonder interessant. Een voorbeeld: echografie. Kostte een apparaat in 1995 nog ongeveer 15.000 Amerikaanse dollar en was groter dan een bureaukast, dan ligt de lijstprijs voor het nieuwste model „Lumify“ in 2016 op 200 dollar (ca. 177 euro) per maand. Daarvoor krijgt de klant een mobiele, app-gestuurde echografie-oplossing die veilige cloud-technologie en hoge beeldkwaliteit beschikbaar maakt voor een grote groep zorgverleners. De echografiekop wordt aangesloten op een gewone tablet of smartphone. Hetzelfde geldt voor de miniaturisering: bij bloedonderzoeken vervangt tegenwoordig een handzaam Point-of-Care-apparaat, dat gemakkelijk mee te nemen is, een heel ziekenhuislaboratorium. Digitalisering legt een verbinding tussen alles: „HealthSuite“ is een krachtig cloud-platform van Philips dat een verbonden, continue gezondheidszorg mogelijk maakt. Hiermee kunnen medische en andere gezondheidsgerelateerde gegevens uit verschillende bronnen worden verzameld, samengevoegd en geanalyseerd. De oplossing houdt rekening met de complexiteit van de huidige gezondheids-IT en is in staat om klassieke gezondheidsgegevens, zoals elektronische patiëntendossiers, diagnose- en beeldvormingssystemen, en klinisch monitoringgegevens te combineren met persoonlijke gegevens uit smartphones, smartwatches of fitness trackers. Uit de puntuele verzameling van diagnose- en behandelingsgegevens in het kader van een vooral episodische gezondheidszorg ontstaat zo een continue gezondheidsmonitoring, die ook proactieve en preventieve maatregelen mogelijk maakt.

Snelanalyses van infectieziekten in slechts 30 minuten

Het AIT Austrian Institute of Technology (AIT) in Wenen ontwikkelt technologieën voor de patiëntnabije laboratoriumdiagnostiek, waaronder hooggevoelige biosensoren voor moleculaire diagnostiek in lichaamsvloeistoffen zoals serum, urine of speeksel. In het project Diagoras, dat door de EU met 5,5 miljoen euro wordt gefinancierd, werken de Weners samen met acht Europese partners aan de ontwikkeling van een mobiel apparaat dat artsen en tandartsen binnen slechts 30 minuten snelle analyses bij infectieziekten mogelijk maakt. Patiëntenmonsters worden in een systeem ingevoerd dat lijkt op een cd. De benodigde reagentia voor de detectie zijn al inbegrepen. De resultaten worden uitgelezen met optische methoden (fluorescentie en luminescentie), de lezer heeft de grootte van een cassette-recorder. „We hebben vooral de ontwikkeling van nucleïnezuurbased assays overgenomen. De DNA- en RNA-strengen zijn specifiek voor verschillende bacteriën en virussen“, legt Dr. Giorgio C. Mutinati van het AIT uit tijdens het COMPAMED Lente Forum. Diagoras heeft vooral twee doelen: de ontwikkeling van Point-of-Care-diagnostiek op basis van een microbiologische platform, dat vooral wordt ingezet voor de diagnose van mond- en luchtweginfecties.

Efficiënte procedures ook voor veeleisendere diagnostiek

Ondanks verbeterde behandelmogelijkheden blijven kankers in Duitsland een van de meest voorkomende doodsoorzaken. De detectie van tumorcellen, die in het lichaam verspreid zijn, staat momenteel centraal in zowel prognostisch als diagnostisch opzicht. Want losstaande kankercellen lijken een enorme betekenis te hebben voor vroege opsporing van kanker. „De belangrijkste bron voor in-vitro-diagnostiek zal ook in de toekomst bloed blijven“, benadrukt Dr. Lukas Richter van Siemens Healthcare. Het hoofdprobleem bij de vertaling van deze kennis naar de klinische praktijk is dat alleen apparaat- en kostbare detectiemethoden beschikbaar zijn. Er bestaat geen routinematig inzetbaar systeem om individuele tumorcellen dynamisch te detecteren in een continue meetprocedure van hoge kwaliteit en met weinig monsters voorbereiding. Hier moet het project „MRCyte“ uitkomst bieden, dat door het BMBF wordt ondersteund en waaraan ook Siemens participeert. Het doel is om de concentratie van zeldzame cellen uit het bloed van de patiënt te bepalen door middel van magnetische detectie met een vaste-schijfleeskop. Deze platformtechnologie op basis van magnetisch gemarkeerde cellen en bijbehorende sensoren wordt aangeduid als magnetische flowcytometrie („MRCyte“). In tegenstelling tot de tot nu toe gebruikte optische flowcytometrie is de methode aanzienlijk sneller en minder arbeidsintensief, vooral in de prediagnostiek. „Voor veel klinische beslissingen zouden de functies van een levende cel de ideale biomarker zijn. We willen in de toekomst niet-stabiele biomarkers meten en de prediagnostiek tot een minimum beperken“, aldus Richter. „MRCyte“ zou de weg in die richting kunnen effenen.

Steeds kleinere en betere Point-of-Care-apparaten die snelle beeldgegevens leveren en efficiënte diagnoses bij infecties en kanker mogelijk maken – dat alles zijn aspecten van de gepersonaliseerde medisch-techniek. Ze vereisen van toeleveranciers voor medische technologie innovatieve oplossingen uit micro- en nanotechnologieën, zoals die worden gepresenteerd en besproken tijdens COMPAMED 2016 in Düsseldorf (14. – 17. november).

Kleine implantaatbehuizingen van saffier

Een belangrijk thema, ook in het kader van de gepersonaliseerde geneeskunde, zijn implantaten waarvoor het Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique SA (CSEM) nieuwe niet-metalen, miniaturiseerde behuizingen heeft ontwikkeld. Deze bijzondere „verpakkingen“ openen nieuwe mogelijkheden voor implantatietechniek, omdat ze kunnen worden ingezet in delen van het lichaam die tot nu toe ontoegankelijk waren. „De uitdaging begint al met de ruwe omgevingsomstandigheden waaraan de implantaten worden blootgesteld. Daartoe behoort het sterk corrosieve karakter, dat wordt bepaald door oxidatiekrachten, pH-waarde, temperatuur, en de ionensamenstelling en eiwitconcentratie in het lichaam“, beschreef Rony Jose James van het CSEM tijdens het COMPAMED Lente Forum. Bovendien moeten de implantaten biocompatibel en biofunctioneel zijn, dat wil zeggen dat ze bijvoorbeeld niet toxisch mogen zijn en een zo lang mogelijke levensduur moeten hebben. Verschillende materialen die uit de micro-elektronica bekend zijn, werden overwogen, maar de oplossing bestaat uit een saffier behuizing dat kleine afmetingen heeft van 0,6 bij 0,6 bij 1,0 millimeter, maar voldoende ruimte biedt voor miniatursensoren. „Er is een breed toepassingsgebied, dat varieert van in het lichaam te implanteren microfoons in het middenoor tot het opsporen van aneurysma’s of het gebruik van neurostimulerende implantaten tot het monitoren van vitale functies in het hart“, aldus James.

Ook bij Micromotion gaat het om zeer kleine oplossingen, waarbij het bedrijf nieuwe oplossingen biedt met behulp van micro-aandrijftechniek, die steeds vaker ook in de geneeskunde wordt toegepast. „Personalisering vereist meer intelligentie in de apparaten. Dat betekent enerzijds een toename van de automatisering van de apparaten, anderzijds een groeiende complexiteit van de functionaliteiten en daarmee van regeltechniek, sensortechniek en actuatoren“, aldus Dr. Reinhard Degen, algemeen directeur van Micromotion, tijdens het Lente Forum. Het bedrijf heeft robuuste elektro-mechanische actuatoren ontwikkeld met een bovengemiddelijke levensduur en betrouwbaarheid, die naast de geringe afmetingen nog meer eigenschappen bezitten. Daartoe behoren biocompatibele materialen, hoge nauwkeurigheid, spelingvrijheid, hoge overbrenging, een gering aantal onderdelen en onderhoudsvrijheid.

Biologisch weefsel uit 3D-printers

In veel industriële processen, vooral in de lichte bouw en de luchtvaart, worden 3D-printers al op serieproductie gebruikt. Ook in de geneeskunde wordt grote potentie gezien in deze techniek. Van tandprothesen tot het nieuwe kniegewricht en zelfs volledige organen lijken de mogelijkheden grenzeloos. Hoewel hart, lever of nieren uit de printer nog lang een wens blijven, is 3D-printen in de geneeskunde al begonnen. „Het opent de mogelijkheid om digitale gegevens direct om te zetten in objecten. In de geneeskunde is een gepersonaliseerde vormgeving enerzijds zeer gewenst, anderzijds bestaan al 3D-gegevens dankzij geavanceerde beeldvormingstechnieken“, beschrijft Dr. Kirsten Borchers van het Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB de goede uitgangspositie. Het IGB heeft inmiddels zogenaamde biotinten ontwikkeld voor bioprinting, die op basis van gelatine worden vervaardigd en worden gebruikt voor het opbouwen van chemisch vernetste hydrogelen. Gelatine is een afbraakproduct van collageen en lijkt sterk op de natuurlijke extracellulaire matrix. Door verschillende mate van vernetting kunnen de onderzoekers van het IGB de sterkte van de matrix aanpassen aan verschillende biologische weefsels zoals vet of kraakbeen. „We modificeren biomoleculen uit de extracellulaire matrix van weefsels zodat we het gelvormingsgedrag, de viscositeit en de vernetting kunnen controleren en zo beschikbaar maken voor bioprintingtechnieken“, beschrijft Borchers de complexiteit.

Het 10e COMPAMED Lente Forum heeft opnieuw een eerste inzicht gegeven in trends en ontwikkelingen die de medische technologie en daarmee ook de toeleveranciers van de medische technologie-industrie momenteel bezighouden – een ideaal „warming-up“ voor COMPAMED 2016. Van 14 tot 17 november worden op dit toonaangevende platform voor toeleveranciers van medische technologie opnieuw bijna 800 exposanten uit meer dan 40 landen verwacht. Zij zullen de hallen 8a en 8b van de Messe Düsseldorf volledig vullen. Met 18.800 bezoekers behaalde de COMPAMED vorig jaar haar beste resultaat tot nu toe. In totaal bezochten 130.000 vakbezoekers uit ongeveer 120 landen de MEDICA en COMPAMED in 2015.

In haar unieke combinatie vormen de wereldwijde grootste medische beurs MEDICA (met ongeveer 5.000 exposanten) en de COMPAMED samen de volledige procesketen en het complete aanbod van medische producten, apparaten en instrumenten. Ze beslaan samen de volledige beurshallen van Düsseldorf (19 hallen).