COMPAMED zet haar succesvolle koers voort – toeleveranciers drijven de ontwikkeling op het gebied van diagnostiek sterk vooruit

De COMPAMED in Düsseldorf, de internationaal belangrijkste en grootste toeleveranciersbeurs voor de medische technologie, zet haar succesverhaal voort in parallel met de MEDICA, de grootste medische beurs ter wereld met meer dan 4.800 exposanten. Ook dit jaar kon ze met 724 exposanten een nieuwe recordhoogte bereiken. Het belang van de vakbezoekers blijft eveneens groot. Van de bijna 130.000 vakbezoekers die naar MEDICA 2014 (12 – 15 november) en COMPAMED (12 – 14 november) kwamen, stroomden ongeveer 17.000 bezoekers de hallen van de COMPAMED binnen (hallen 8a en 8b). Een trendfocus lag dit keer op optische Verfahren, die al jaren hun weg vinden in de apparaten- en productmarkt van de medische industrie en steeds meer een centrale ‘succesgarantie’ worden.

„De reden hiervoor zijn onder andere de voortdurend toenemende eisen aan nauwkeurigheid en precisie, die bijzonder effectief kunnen worden bereikt met behulp van optiek, fotonica en lasers“, bevestigt Dr. Thomas R. Dietrich, managing director van de vakvereniging voor microtechnologie IVAM. Bovendien blijken optische Verfahren bijvoorbeeld door minimaal invasieve diagnostiek of in beeldvorming bijzonder patiëntvriendelijk te zijn. Optische microcomponenten zijn daarom inmiddels onmisbaar voor de productie van diagnostische apparaten die op de markt succesvol zijn. Dit wordt ook indrukwekkend aangetoond door een nieuwe ontwikkeling van het Fraunhofer-Instituut voor keramische technologieën en systemen (IKTS), die artsen binnen slechts 90 seconden laat zien of prostaatweefsel door een carcinoom is aangetast of niet. Tot nu toe moesten laboranten uit biopsieproeven dunne weefselsnedes maken – een moeizige taak die minstens een dag in beslag neemt. Vervolgens gaan de monsters naar een patholoog die ze onder de microscoop onderzoekt – vaak met onduidelijke uitkomst, omdat het onderscheid tussen goedaardig en kwaadaardig veranderd weefsel zelfs voor ervaren artsen moeilijk is. In de toekomst wordt het onderzoek eenvoudiger, nauwkeuriger en sneller: „De arts plaatst het genomen weefsel op een onderlegplaatje, schuift dit in het apparaat en drukt op een knop – en binnen anderhalve minuut krijgt hij een betrouwbare uitspraak of het weefsel goedaardig of kwaadaardig is“, legt Dr. Jörg Opitz uit, wetenschapper bij IKTS. De methode berust op de autofluorescentie die humaan weefsel afgeeft omdat het fluoroforen bevat. Deze moleculen lichten kort op wanneer een bepaald licht op hen valt. Bij het begin van de meting stimuleert een gedoseerde laserpuls de fluoroforen, die op hun beurt weer licht afgeven. Hoe deze fluorescerende straling afneemt, verschilt bij goed- of kwaadaardig veranderd weefsel en is de sleutel tot de nieuwe ‘bliksemanalyse’, waarvoor al een prototype apparaat beschikbaar is. Twee klinische studies zijn hier al succesvol mee afgerond.

Ook op optische effecten berust het meetsysteem ‘µsurf expert’, dat door het bedrijf NanoFocus onder andere werd gepresenteerd voor het bepalen van de ruwheid van implantaten op de COMPAMED. „Ons apparaat werkt als een 3D-microscoop. Een optisch filter in het lichtpad zorgt ervoor dat alleen stralen uit het brandpunt worden afgebeeld“, legt Dr. Jürgen Valentin uit, technologievoorzitter van NanoFocus AG. Vooral aan gewrichtsimplantaten worden bijzondere eisen gesteld wat betreft medische compatibiliteit, duurzaamheid en slijtage. De optisch-confocale 3D-oppervlakte-meettechniek van NanoFocus is geschikt voor zowel oppervlakteanalyse als voor productiecontrole en productontwikkeling. Daarbij worden metalen, kunststof- en keramische oppervlakken even betrouwbaar vastgelegd en worden krassen, oppervlaktefouten of ruwheidswaarden als gekleurde topografieën weergegeven.

Lenzen geïnspireerd op het menselijk oog

Onder andere voor de oogheelkunde heeft het Zwitserse bedrijf optotune snelle, focus-variabele lenzen voor 3D-microscopie gepresenteerd op de COMPAMED, die diverse bio-imaging toepassingen mogelijk maken. „Het scala aan toepassingen loopt van confocale microscopie via multiphoton imaging tot optische coherentie tomografie“, zegt Dr. David Leuenberger, salesmanager bij optotune. De adaptieve optische componenten van elastisch polymeer zijn nagebootst naar het menselijk oog en zouden een revolutie kunnen inluiden. Door het aanleggen van een elektrische spanning is het mogelijk om de kromming van de zachte lenzen te variëren. Optische systemen worden daardoor kleiner, goedkoper en sneller. Bij bepaalde toepassingen zijn tot 30 volumescans per seconde haalbaar.

Roadmap voor normstelling van Point-of-Care-diagnostiek

Met de Duitse normeringsroadmap ‘Mobiele diagnostische systemen’ wijst de Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) op het bijzondere belang van ‘Point-of-Care-Testing’. Dit geldt voor landen zoals Duitsland met een hoogontwikkelde medische zorg, omdat de mensen steeds ouder worden, het artsentekort op het platteland toeneemt – tot 2021 gaan 42 procent van alle huisartsen met pensioen – en patiënten niet meer dagenlang op een diagnose willen wachten. Aan de andere kant zijn in opkomende landen de routes naar de dichtstbijzijnde arts of laboratorium vaak zeer ver – het is nauwelijks mogelijk om na enkele dagen opnieuw te komen. Dankzij mobiele diagnostiek moet de tijd tot het verkrijgen van resultaten, die nu tussen één en vijf dagen ligt, worden teruggebracht tot 15 tot 30 minuten. „Daartoe moeten de apparaten klein en mobiel zijn, op een decentrale manier kunnen worden ingezet en eenvoudig te bedienen“, legt Dr. Jörg Schickdanz uit, managing director van QIAGEN Lake Constance. Met de roadmap wil men de harmonisatie van de normering in gang zetten om technische en juridische vragen op te helderen. Zonder twijfel bieden de individuele monsteranalyse, het wegvallen van uitgebreide monstervoorbereiding en de directe beschikbaarheid van de meetresultaten zeer diverse toepassingsgebieden, van de operatiezaal tot zelfmeting door de patiënt thuis. Maar voordat het zover is, moeten nog veel technologische en regelgevende obstakels worden overwonnen bij de ontwikkeling, validatie en verificatie van de methoden. Hoe dringend Point-of-Care-oplossingen nodig zijn, toont de Ebola-uitbraak: testen op potentieel zieken zouden op luchthavens binnen slechts 30 minuten ideaal zijn. Momenteel moeten reizigers bij wie de ziekte wordt vermoed, drie dagen in quarantaine.

Innovatieve terugtrainingsprogramma’s met wearables

Een onderwerp dat aan belang wint, zijn ook wearables, dus draagbare meetinstrumenten die tot nu toe vooral worden gebruikt voor het bepalen van vitale parameters. Een nieuw hoofdstuk is aangebroken door de contractfabrikant Cicor en Hocoma. Hocoma is wereldwijd marktleider in de ontwikkeling, productie en verkoop van robotische en sensor-gebaseerde apparaten voor functionele bewegings therapie. Het trainingsapparaat Valedo registreert de beweging van de romp met behulp van twee Bluetooth-sensoren en brengt de gegevens over in een spelsysteem. „Zo krijgen de proefpersonen realtime feedback of ze de oefening correct hebben uitgevoerd“, zegt Monika Thomann, verantwoordelijk voor marketing en communicatie bij Cicor. Elke sensor gebruikt een 3D-gyroscoop, een 3D-accelerometer en een 3D-magnetometer voor de bewegingserfassung over een volledige 360 graden. Met de ontwikkeling won Cicor de derde Devicemed Award in de categorie Contract Manufacturing. „Tot nu toe hadden sollicitanten hier relatief weinig succes, daarom zijn we blij met steeds meer goede inzendingen, vooral in de contractfabrikage die in de medische technologie steeds belangrijker wordt“, aldus Peter Reinhardt, hoofdredacteur van het vakblad Devicemed dat de prijs uitreikte tijdens de COMPAMED.

In dit kader heeft Gerresheimer Medical Plastic Systems een pilotproductie in seriekwaliteit opgezet in haar Technisch Competence Center. Farmaceutische en medische producten doorlopen een langdurig goedkeuringsproces, waarbij steeds weer kleine partijen als klinische monsters of stabiliteitsproeven etc. moeten worden vervaardigd. Voor de ‘Small batch production’ staan elf spuitgietmachines met een sluitkracht van 65 tot 420 ton ter beschikking, waaronder twee twee-componenten spuitgietmachines van 120 en 200 ton. Daarnaast zijn er project-specifieke montageinstallaties zoals lijmautomaten, kleefvoorzieningen of ultrasoonlasmachines. Ook is er een klasse 8 cleanroom. Een Manufacturing Execution System (MES) zorgt voor een efficiënte, snelle en kosteneffectieve productie. „De small batch production maakt ontwikkeling en klinische monsters mogelijk tot en met kleine series van 500 tot 1000 stuks“, legt Ulf Kirschner uit, key account manager bij Gerresheimer Medical Plastic Systems. Zwakke punten worden vroegtijdig in het project herkend, kunnen ontwikkelingsgericht worden geoptimaliseerd en worden doorgevoerd in de serieproductie.

Verpakkingsmachines worden steeds ‘intelligenter’

Holistische concepten zijn ook gevraagd voor verpakkingen voor de farmaceutische en medische industrie. Oplossingen in deze zin biedt het bedrijf Harro Höfliger aan. „We combineren op een kleine ruimte vul-, doseer- en montage-techniek en combineren deze met sealings- en lamineerprocessen“, zegt Dieter Haberzettl, division leader Diagnostics bij Harro Höfliger Verpakkingsmachines. Op basis van het technologieplatform ‘Varioflex’ ontwikkelt het bedrijf klant-specifieke oplossingen die ook verschillende cleanroom-omstandigheden kunnen voldoen. De machines zijn dankzij hun flexibele concept ook geschikt voor bedrijven die verpakkingen voor nieuwe ontwikkelingen nodig hebben en de bijbehorende processen willen implementeren.

Vooruitgang ligt vaak ook in het kleine: Weidmann Medical Technology heeft containers voor laboratoriummonsters ontwikkeld, waarin een RFID-chip is geïntegreerd. De zogenaamde tubes maken contactloze gegevensverzameling en volledige traceerbaarheid mogelijk. „Bij eerdere methoden met barcode-labels of dot-matrix-coderingen waren er vaak problemen, daarom hebben wij de chips in het materiaal van de tubes ingebouwd“, benadrukt Kurt Eggmann, sales- en marketingdirecteur bij Weidmann. De RFID-elementen kunnen grotere gegevensmengen opslaan, bijwerken en overschrijven. Ze kunnen ook temperaturen tot minus 20°C weerstaan. Een voordeel, omdat veel gevoelige monsters gekoeld moeten worden bewaard.

Veel onderzoek nodig voor 3D-printen in de medische technologie

Hoorapparaten die op maat worden gemaakt voor de individuele patiënt met behulp van 3D-printen, zijn al in grote series op de markt. „Ook in de tandheelkunde is 3D-printen al in de productie doorgedrongen“, bevestigt Carlos Carvalho, verantwoordelijk voor proces- en materiaalkunde bij envisionTEC. Het bedrijf is daarbij niet onbelangrijk, omdat het met de ‘3D-Bioplotter’ een apparaat levert dat een breed scala aan biomaterialen – van zachte hydrogelen tot polymeren en harde keramieken en metalen – kan verwerken en dat in twee versies voor productie en een vereenvoudigde versie voor ontwikkeling bestaat. Tijdens de COMPAMED 2014 werd de 3D-Bioplotter door de Devicemed-redactie onderscheiden met de eerste Ad-hoc Award. „We gebruiken bijvoorbeeld thermoplastische kunststoffen voor producten die binnen drie tot zes maanden in het lichaam afbreekbaar moeten zijn, keramische pasta’s voor diegene die na twee tot drie jaar in het lichaam oplossen“, zegt Carvalho. In hydrogelen kunnen ook lichaamscellen worden opgelost, een aanpak voor het printen van ‘reserveonderdelen’ voor het menselijk lichaam. „In de nabije toekomst zullen we in staat zijn om botmateriaal te printen, op middellange termijn ook huid. Over 20 tot 30 jaar zou het zelfs mogelijk kunnen zijn om organen op deze manier te vervaardigen“, voorspelt Carvalho. Momenteel is de hype rond 3D-printen in de medische technologie wat afgezwakt – veel bevindt zich nog in de onderzoeksfase en groeit vooral aan de universiteiten. Toch lijkt het al vast te staan dat het onderwerp 3D-printen ook de komende jaren weer voor aandacht op de COMPAMED zal zorgen.

De volgende COMPAMED vindt plaats van 16 tot 19 november 2015 – voor het eerst vier dagen lang (volledig parallel aan de wereldwijde medische beurs MEDICA) en in de toekomst altijd van maandag tot en met donderdag.