Ontwikkelaars, leveranciers en fabrikanten in direct contact met de gebruikers van medische technologie

“Medische hulpmiddelen moeten beter worden. Ze zijn vaak niet compact genoeg, niet flexibel genoeg, niet zinvol geïntegreerd in de bedrijfsprocessen op de afdelingen,” schreef onlangs een vakblad dat zich richt op de ontwikkeling van medische technologie over het conflict tussen fabrikanten en gebruikers. “De lijst met tekortkomingen van gebruikers van medische technologie is blijkbaar lang,” constateert Peter Reinhardt, hoofdredacteur van DeviceMed. Precis dit soort uitdagingen, het bevorderen van de dialoog tussen fabrikanten, ontwikkelaars en afnemers van medische systemen en producten, stond centraal tijdens het COMPAMED Innovatieforum van dit jaar. Het traditionele forum geeft altijd enkele maanden van tevoren een eerste vooruitblik op thema's en trends van de internationaal leidende vakbeurs voor toeleveranciers van de medische technologie-industrie, die COMPAMED in Düsseldorf (datum 2019: 18 – 21 november, parallel aan MEDICA 2019). Het wordt gezamenlijk georganiseerd door Messe Düsseldorf en de IVAM Fachverband für Mikrotechnik. Gastheer van het forum, dat onder het motto “Praktijk ontmoet Technologie - Hightech in Ziekenhuizen” stond, was op 10 juli het Helios Klinikum Krefeld.

In de Helios-groep behoort dit ziekenhuis tot de grote instellingen voor maximale zorg met meer dan 30 vakafdelingen. Het beschikt over 2.350 medewerkers die in 1.100 bedden 60.000 patiënten klinisch en 120.000 patiënten ambulant per jaar verzorgen. “De eerste inleidende discussies van het forum hebben aangetoond dat vooral hightech-medische technologie veel te vaak wordt ontwikkeld zonder rekening te houden met de werkelijke behoeften van het professionele personeel,” legt Dr. Thomas R. Dietrich uit, algemeen directeur van IVAM.

Ook voor deze achtergrond gaat Helios nieuwe wegen – zo is het bedrijf niet alleen een belangrijke gebruiker van medische technologie, maar ondersteunt het via het eigen `Center for Research and Innovation` (HCRI) in Wuppertal en Berlijn ook zelf toekomstgerichte ontwikkelingen op het gebied van gezondheid en geneeskunde. Centraal staan oplossingen die nog niet op de markt beschikbaar zijn, en pilotprojecten voor klinieken en onderzoeksinstellingen. “Het doel van onze activiteiten is het verbeteren van de medische zorgkwaliteit, het optimaliseren van het klinische proces, het verhogen van de aantrekkelijkheid als werkgever en het vergroten van de efficiëntie in de gezondheidszorg,” legt Maren Christina Geissler uit, hoofd van de Helios Innovatie- en Onderzoeksafdeling in Wuppertal. Een belangrijk project is het Europese samenwerkingsproject STARS-PCP, dat begin 2017 van start ging en waarin Helios betrokken is, met een looptijd van vijf jaar en een financiering van ruim 3,2 miljoen euro vanuit het EU Horizon-programma. STARS moet nieuwe gepersonaliseerde eHealth-oplossingen ontwikkelen om de stress gerelateerd aan medische ingrepen te verminderen. Het verminderen van stress vermindert de schadelijke bijwerkingen van kalmeringsmiddelen, verkort het ziekenhuisverblijf en de hersteltijd. Tegelijk worden verpleegkundigen en verwanten ontlast door continue hulp.

Spraakassistentie in het ziekenhuis wint aan belang

De digitalisering van het ziekenhuis is in volle gang, maar het is nog geen doorslaand succesverhaal. Binnen de Helios-groep ziet het Krefeld-ziekenhuis zich in dit segment echter al goed gepositioneerd: zo is het digitale patiëntendossier in bijna alle afdelingen al sinds 2013 geïntroduceerd. “In de toekomst willen we nog meer aandacht besteden aan spraakassistentie voor artsenbrieven en dossierbeheer,” meldt Franziska Niederschelp, assistent van de algemeen directeur van het Klinikum Krefeld. De invoering van spraakherkenning wordt in het hele huis versneld. Daarbij wordt in een pilotproject gebruikgemaakt van `Single Sign-on` (SSO). Deze methode voor eenmalige aanmelding maakt het mogelijk om via één authenticatieproces toegang te krijgen tot services, applicaties of bronnen. SSO vervangt verschillende aanmeldprocedures met uiteenlopende gebruikersgegevens en gebruikt één overkoepelende identiteit van de gebruiker. SSO moet voorkomen dat gebruikers voor de vele verschillende applicaties en services verschillende inloggegevens en wachtwoorden moeten aanmaken en kennen, wat het ziekenhuisbedrijf eerder zou bemoeilijken. Een bijkomend aandachtspunt is de geautomatiseerde bundeling en digitale samenvoeging van patiëntgegevens uit medische apparaten, laboratoriumonderzoeken en verschillende afdelingen.

Sensoren spelen een sleutelrol

Voor veel nieuwe ontwikkelingen in de medische technologie en ook voor de digitalisering van de gezondheidszorg zijn sensoren nodig, die bij COMPAMED al lange tijd een belangrijke rol spelen en in de tweede sessie van het innovatieforum in Krefeld intensief werden besproken. Zo heeft het Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM) een optische methode ontwikkeld voor continue, betrouwbare controle van de bloeddruk. Een hoge bloeddruk treft een derde van de oudere bevolking en kan leiden tot ernstige complicaties zoals beroertes of hartfalen. Na tien jaar onderzoek en vijf jaar klinisch testen biedt CSEM onder de merknaam `oBPM` (Optical Blood Pressure Monitoring) een draagbaar meetapparaat zonder manchet dat de bloeddruk meet in rust- of bewegingsituaties met de hoogste kwaliteit. Het productconcept van de oBPM-methode is gebaseerd op de fysiologische analyse van de door de vinger gemeten photoplethysmische signalen (PPG-signalen). Deze signalen worden geregistreerd met een gangbare pulsoximeter. Een eerste experimenteel bewijs voor de continue bewaking van de bloeddruk met optische signalen werd geleverd tijdens een klinische studie aan het Universitair Ziekenhuis in Lausanne. De toepassing is mogelijk met behulp van een gewone smartphone en een bijbehorende app, waarbij het licht van de smartphone-camera wordt gebruikt. “Inmiddels hebben we de startup ‘aktiia’ opgericht om de oBPM-technologie te gebruiken en een armband te commercialiseren die de waardevolle gegevens verzamelt en naar een smartphone overbrengt,” legt Dr. Alexander Steinecker uit, Business Development Manager bij CSEM.

Eenmalige sensoren voor slimme wondverbanden

De eisen aan sensoren blijven voortdurend toenemen, volgens InnoME moeten ze dun, flexibel en vormbaar zijn, eenvoudig te integreren en lichaamsnabij te gebruiken. “Conventionele sensortechnologie is voor medische toepassingen slechts beperkt geschikt omdat het niet kosteneffectief is, geen ontwerpruimte biedt en een slechte milieuvriendelijkheid en integratiemogelijkheden heeft. Onze oplossing voor deze tekortkomingen zijn foliegerichte, gedrukte en/of hybride sensoren,” benadrukt Eike Kottkamp, directeur van InnoME. Het bedrijf biedt eenmalige sensoren aan in massaproductie of voor individuele producten. De meeste worden vervaardigd via zeefdruk, alternatieven zijn roll-to-roll processen. Bij aantallen van een miljoen zijn prijzen rond de 12 cent haalbaar. Toepassingen zijn slimme verbanden en wondverbanden die wondbewaking zonder verbandverwijdering mogelijk maken, of afvalzakken voor lichaamsvloeistoffen zoals bloed, urine, zweet en dialysaat, die in-vitro bewaking van de patiënt mogelijk maken. Meetwaarden kunnen onder andere pH-waarde, geleidbaarheid en temperatuur zijn.

Ook het Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) doet onderzoek en ontwikkeling op het gebied van sensortechnologie voor de medische technologie. “Ons kernmerk zijn CMOS-circuits die we uitbreiden tot microsystemen,” beschrijft Michael Görtz van het IMS. In de medische technologie is het meten van druk in het bloed, in de hersenen of in het oog bijzonder relevant. Snel, eenvoudig en probleemloos is het sensorsysteem EYEMATE, dat gezamenlijk door het IMS en Implandata Ophthalmic Products is ontwikkeld en de oogdrukmeting verbetert. In de toekomst moet EYEMATE het leven van glaucoom-patiënten vergemakkelijken. Het implantaat maakt de optimale therapie mogelijk voor patiënten die getroffen zijn door de oogziekte glaucoom. In ons oog vindt een voortdurende uitwisseling van kamerwater plaats – er wordt nieuw geproduceerd en oud afgevoerd. Als de hoeveelheid nieuw geproduceerd kamerwater groter is dan de afvoer, stijgt de oogdruk en kunnen onherstelbare schade optreden, tot en met het afsterven van de oogzenuw. “Met EYEMATE hebben we een microsensorsysteem ontwikkeld waarmee patiënten zelf een contactloze drukmeting in het oog kunnen uitvoeren,” vertelt Michael Görtz van het IMS. Een in het oog geïmplanteerde sensor meet de druk en de temperatuur. De waarden worden vastgelegd met een handscanner die de patiënt eenvoudig voor het oog houdt, gedigitaliseerd en weergegeven. Binnen enkele seconden kunnen zo op elk moment contactloos druk en temperatuur in het oog nauwkeurig worden gemeten. De behandelend arts krijgt hierdoor een veel uitgebreidere databasis voor het opstellen van de juiste therapie. Bovendien kunnen patiënten via een smartphone-app direct toegang krijgen tot de gegevens, de verloop van de oogdruk zelf volgen en indien nodig reageren bij een te hoge druk. Hoe vaker de patiënt de scanner gebruikt, des te betrouwbaarder zijn de meetwaarden en des te individueler kan de therapie worden afgestemd.

Nieuwe oplossingen voor huisnoodhulp en kamerverwarming

Een belangrijk thema, gezien de steeds ouder wordende bevolking, is ook een veilige, gezonde levensstijl mogelijk maken, bij voorkeur in de eigen woning. De mogelijkheden hiervoor worden dankzij technologische vooruitgang steeds beter. Een spin-off van het onderzoekscentrum voor informatica (FZI) met de naam easierLife heeft een slim huisnoodhulpsysteem ontwikkeld dat veiligheid zonder knop moet bieden. “Bij traditionele systemen dragen slechts 13 procent de zender de hele dag, 27 procent draagt hem helemaal niet en slechts 17 procent activeert hem wanneer ze vallen,” stelt Annette Hoppe van het FZI. easierLife HOME registreert sensorbased dagelijkse activiteiten, voert een intelligente analyse uit van ongewone situaties en start een individuele alarmmelding via app of alarmcentrale. Door automatische alarmering bij afwijkingen is het systeem ook geschikt voor mensen met dementie. Het ‘normale gedrag’ kan voor elke gebruiker afzonderlijk worden ingesteld, en de informatiehoeveelheid kan worden aangepast. In de toekomst zal het systeem bovendien zelf leren van individuele dagelijkse gewoonten.

Een intelligente kamerverwarming streeft ook het technologiebedrijf nevisq na, dat hiervoor een sensorband in schoenen heeft ontwikkeld. Deze herkent personen, objecten en bewegingen in ruimtes, waarbij kunstmatige intelligentie helpt bij de data-analyse. “We gebruiken actief infrarood om het oppervlak boven de vloer te scannen,” legt Christian Kind uit, algemeen directeur Business Development & Finance bij nevisq. De slimme schoenplinten vormen een kosteneffectief alternatief voor reeds beschikbare technologieën zoals vloer- of lichaamssensoren. De plinten detecteren niet alleen valpartijen, maar geven ook alarmmeldingen bij het verlaten van het bed of de kamer. “Het brein” van de sensorband is een minicomputer die de sensordata lokaal verwerkt, de activiteiten analyseert en fungeert als interface voor het lichtoproepsysteem. “De focus van onze activiteiten ligt eerst op zorginstellingen, maar we zien ook potentieel in slimme woningtoepassingen,” aldus Kind.

Concluderend van het COMPAMED Innovatieforum: het concept om ontwikkelaars, fabrikanten en gebruikers samen aan tafel te brengen, werpt zijn vruchten af. Dat blijkt uit de levendige en stimulerende discussies tussen de presentaties. Deze uitwisseling kan worden voortgezet en verdiept tijdens COMPAMED 2019 in Düsseldorf, het internationale platform nummer 1 voor toeleveranciers van de medische technologie-industrie.