10. COMPAMED Wiosenny Forum

„Nowa wiedza na temat molekularnych procesów życia poszerza zrozumienie zdrowia i choroby. Spersonalizowana medycyna chce tę wiedzę uczynić dostępną dla wszystkich: dla indywidualnie dopasowanej profilaktyki, diagnostyki i terapii.”, tak opisuje Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF) podejście do medycyny spersonalizowanej, często również nazywanej medycyną personalizowaną lub indywidualną. Innowacyjne rozwiązania mikro- i nanotechnologii mają potencjał wspierania zarówno diagnostyki, jak i terapii w sposób, który opiera się na indywidualnym przebiegu choroby oraz osobistych potrzebach i cechach pacjenta. W centrum tej przyszłościowej tematyki medycyny personalizowanej znalazło się tegoroczne forum wiosenne COMPAMED, zorganizowane wspólnie przez Messe Düsseldorf i IVAM Fachverband für Mikrotechnik 24 maja we Frankfurcie nad Menem. Intensywna wymiana ekspertów na temat programów targowych COMPAMED, będących wiodącym międzynarodowym wydarzeniem dla dostawców przemysłu medycznego, obchodziła swoje dziesięciolecie.

„Forum wiosenne zawsze daje pierwszy wgląd w trendy, które później w listopadzie będą szczególnie widoczne na targach COMPAMED i towarzyszących im forach, stanowiąc główny punkt wymiany fachowej i biznesowej. Chodzi głównie o ogólne kierunki rozwoju, z którymi muszą się zmierzyć dostawcy technologii medycznych i które mają kluczowe znaczenie dla ich współpracy z dostawcami jako ważnymi partnerami w rozwoju produktów”, opisuje Horst Giesen, Global Portfolio Director Healthcare Messe Düsseldorf, koncepcyjne powiązanie tych wydarzeń.

Szansa także dla dostawców – przemysł medyczny w transformacji

Technologia medyczna staje się coraz mniejsza, tańsza i bardziej połączona. Dostawcy potrzebują od podwykonawców coraz bardziej precyzyjnych, lżejszych, a jednocześnie wydajniejszych komponentów, elementów, chipów czy też odpowiednich magazynów energii i danych. „Technologia medyczna trafia do człowieka, który nie musi już korzystać z urządzeń medycznych” – tak można opisać credo medycyny spersonalizowanej. „Z drugiej strony coraz więcej ludzi cierpi na choroby przewlekłe”, wyjaśnia jeden z prelegentów forum wiosennego COMPAMED, dr Florian Frensch, Head of Strategy & New Business Development w Philips dla regionu DACH. Tylko w Niemczech 18 milionów osób jest otyłych, od 20 do 30 milionów ma nadciśnienie, a szacuje się, że do 2030 roku 8 milionów będzie cierpieć na cukrzycę. W zamian za to personalizacja i cyfryzacja zmieniają życie – także i szczególnie w obszarze zdrowia: już 54 procent Niemców przykłada dużą wagę do indywidualnych metod leczenia, co piąty Niemiec korzysta już z aplikacji zdrowotnej lub medycznej na smartfonie – od 2013 do 2017 roku rynek aplikacji zdrowotnych ma się dziesięciokrotnie powiększyć.

Dla producentów technologii medycznej, takich jak Philips, megatrendy komodytyzacji, miniaturyzacji i połączonych urządzeń są szczególnie interesujące. Przykład ultradźwięków: urządzenie w 1995 roku kosztowało około 15 000 dolarów i było większe od biurka, podczas gdy cena najnowszego modelu „Lumify” w 2016 roku wynosi 200 dolarów (około 177 euro) miesięcznie. Klient otrzymuje mobilne rozwiązanie ultradźwiękowe oparte na aplikacji, korzystające z bezpiecznej technologii chmurowej i wysokiej jakości obrazu, dostępne dla szerokiej grupy usługodawców zdrowotnych. Ultrasound jest podłączany do zwykłego tabletu lub smartfona. Podobnie wygląda sytuacja w miniaturyzacji: obecnie badania krwi zastępuje poręczne urządzenie Point-of-Care, które można łatwo zabrać do pacjenta, zastępując cały szpitalny laboratorium. Cyfryzacja łączy wszystko: „HealthSuite” to wydajna platforma chmurowa firmy Philips, umożliwiająca połączoną, ciągłą opiekę zdrowotną. Umożliwia ona zbieranie, łączenie i analizę danych medycznych i innych istotnych dla zdrowia z różnych źródeł. Rozwiązanie uwzględnia złożoność dzisiejszej infrastruktury IT w służbie zdrowia i potrafi łączyć klasyczne dane zdrowotne, np. z elektronicznych kart pacjentów, systemów diagnostycznych i obrazowania, z osobistymi danymi z smartfonów, smartwatchy czy trackerów fitness. Z punktu wyjścia z punktu widzenia diagnozy i leczenia, z pojedynczych danych, powstaje ciągły monitoring zdrowia, który umożliwia także działania proaktywne i prewencyjne.

Szybkie analizy chorób zakaźnych w zaledwie 30 minut

Austrian Institute of Technology (AIT) w Wiedniu rozwija technologie diagnostyki laboratoryjnej blisko pacjenta, w tym wysoce czułe biosensory do molekularnej diagnostyki w płynach ustrojowych, takich jak serum, mocz czy ślina. W projekcie Diagoras, finansowanym przez UE kwotą 5,5 miliona euro, Wiedniacy współpracują z ośmioma europejskimi partnerami nad opracowaniem mobilnego urządzenia, które umożliwi lekarzom i dentystom przeprowadzanie szybkich analiz chorób zakaźnych w zaledwie 30 minut. Próbki pacjentów wprowadzane są do systemu, który wygląda podobnie do płyty CD. Niektóre odczynniki do detekcji są już zawarte. Wyniki odczytywane są za pomocą metod optycznych (fluorescencja i luminescencja), a czytnik ma rozmiar kasetowego magnetofonu. „Zajęliśmy się głównie rozwojem testów opartych na kwasach nukleinowych. Łańcuchy DNA i RNA są specyficzne dla różnych bakterii i wirusów”, wyjaśnia podczas forum wiosennego COMPAMED dr Giorgio C. Mutinati, kierownik projektu w AIT. Diagoras ma dwa główne cele: rozwój diagnostyki Point-of-Care opierającej się na platformie mikrobiologicznej, głównie do wykrywania infekcji jamy ustnej i dróg oddechowych.

Wydajne metody także dla bardziej skomplikowanej diagnostyki

Pomimo ulepszonych metod leczenia, choroby nowotworowe nadal stanowią jedną z najczęstszych przyczyn zgonów w Niemczech. Wykrywanie komórek nowotworowych rozproszonych w ciele jest obecnie w centrum zainteresowania zarówno prognostycznego, jak i diagnostycznego. Oddzielne komórki nowotworowe mają bowiem ogromne znaczenie dla wczesnego wykrywania raka. „Najważniejszym źródłem diagnostyki in vitro nadal będzie krew”, podkreśla dr Lukas Richter z Siemens Healthcare. Głównym problemem w wdrażaniu tych odkryć w praktyce klinicznej jest brak dostępnych, rutynowych metod wykrywania, które pozwalałyby na dynamiczną, wysokiej jakości detekcję pojedynczych komórek nowotworowych przy minimalnej przygotowaniu próbki. Projekt „MRCyte”, wspierany przez BMBF i w którym bierze udział Siemens, ma to zmienić. Celem jest określenie koncentracji rzadkich komórek z krwi pacjenta za pomocą magnetycznej detekcji z głowicą odczytującą dane z dysku twardego. Ta platforma oparta na magnetycznie oznakowanych komórkach i czujnikach nazywa się magnetyczną cytometrią przepływową („MRCyte”). W przeciwieństwie do dotychczas stosowanej optycznej cytometrii przepływowej, ta metoda jest znacznie szybsza i mniej skomplikowana, szczególnie w diagnostyce wstępnej. „Dla wielu decyzji klinicznych funkcje żywej komórki byłyby idealnym biomarkerem. Chcemy w przyszłości mierzyć niestabilne biomarkery i ograniczyć diagnostykę wstępną do minimum”, mówi Richter. „MRCyte” może wyznaczać drogę w tym kierunku.

Coraz mniejsze i lepsze urządzenia Point-of-Care, które dostarczają zarówno szybkie obrazy, jak i skuteczną diagnostykę chorób zakaźnych i nowotworów – to wszystko aspekty medycyny spersonalizowanej. Od dostawców technologii medycznej wymaga to innowacyjnych rozwiązań mikro- i nanotechnologii, które będą prezentowane i omawiane na COMPAMED 2016 we Düsseldorfie (14–17 listopada).

Miniaturowe obudowy implantów z szafiru

Ważnym tematem w kontekście medycyny spersonalizowanej są implanty, dla których Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique SA (CSEM) opracowało nowe, niemetalowe, miniaturowe obudowy. Te specjalne „opakowania” otwierają nowe możliwości w technice implantologicznej, ponieważ mogą być stosowane w obszarach ciała, które dotąd były niedostępne. „Wyzwanie zaczyna się już od trudnych warunków środowiskowych, którym poddawane są implanty. Należą do nich silnie korozyjne środowisko, wynikające z właściwości utleniających, pH, temperatury oraz składu jonowego i stężenia białek w organizmie”, wyjaśnił Rony Jose James z CSEM podczas forum wiosennego COMPAMED. Ponadto implanty muszą być biokompatybilne i biofunkcjonalne, czyli nie mogą być toksyczne i powinny mieć jak najdłuższą żywotność. Różne materiały znane z mikroelektroniki zostały rozważone, ale rozwiązanie opiera się na obudowie ze szafiru, mającej zaledwie 0,6 na 0,6 na 1,0 milimetra, a jednocześnie zapewniającej miejsce na miniaturowe czujniki. „Istnieje szeroka gama zastosowań, od implantowalnych mikrofonów w środkowym uchu, przez wykrywanie tętniaków, po neurostymulacyjne implanty i monitorowanie funkcji życiowych serca”, wyjaśnił James.

Najmniejsze rozwiązania oferuje także Micromotion, które dostarcza nowe rozwiązania z pomocą mikronapędu, coraz częściej wykorzystywanego w medycynie. „Personalizacja wymaga większej inteligencji w urządzeniach. To oznacza zarówno wzrost automatyzacji, jak i rosnącą złożoność funkcji, a co za tym idzie, technikę regulacji, sensorów i aktuatorów”, relacjonował podczas forum wiosennego dr Reinhard Degen, dyrektor firmy Micromotion. Firma ta opracowała wytrzymałe aktuatory elektromechaniczne o ponadprzeciętnej trwałości i niezawodności, które oprócz małych rozmiarów charakteryzują się biokompatybilnością, wysoką precyzją, brakiem luzów, wysokim przełożeniem, małą liczbą elementów i brakiem konieczności konserwacji.

Biologiczne tkanki z drukarki 3D

W wielu procesach przemysłowych, zwłaszcza w lekkim budownictwie i lotnictwie, drukarki 3D są już powszechnie stosowane. Również w medycynie dostrzega się duży potencjał tego procesu. Od protez dentystycznych, przez nowe kolana, aż po pełne narządy – możliwości wydają się nieograniczone. Chociaż serce, wątroba czy nerki wciąż pozostają odległym marzeniem, druk 3D w medycynie już się rozpoczął. „Umożliwia on bezpośrednie przekształcanie danych cyfrowych w obiekty. W medycynie indywidualne kształtowanie jest bardzo pożądane, a jednocześnie dostępne są już dane 3D dzięki zaawansowanym technikom obrazowania”, wyjaśnia dr Kirsten Borchers z Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Instytut opracował obecnie tzw. bioatramenty do bioprintingu, które są produkowane na bazie żelatyny i służą do tworzenia chemicznie sieciowanych hydrożeli. Żelatyna jest produktem rozkładu kolagenu i bardzo przypomina naturalną macierz zewnątrzkomórkową. Dzięki różnym stopniom sieciowania, badacze z IGB mogą dostosować wytrzymałość macierzy do różnych tkanek biologicznych, takich jak tłuszcz czy chrząstka. „Modyfikujemy biomolekuły z macierzy zewnątrzkomórkowej tkanek, aby kontrolować ich zachowanie żelujące, lepkość i sieciowalność, czyniąc je dostępne do bioprintingu”, opisuje Borchers złożoność tego procesu.

10. forum wiosenne COMPAMED ponownie dało wgląd w trendy i kierunki rozwoju, które obecnie napędzają przemysł medyczny i dostawców technologii medycznej – to idealne „rozgrzewanie” przed targami COMPAMED 2016. Od 14 do 17 listopada na tej wiodącej platformie dla dostawców branży medycznej spodziewanych jest ponownie prawie 800 wystawców z ponad 40 krajów. Ponownie wypełnią hale 8a i 8b na terenach targowych w Düsseldorfie. W ubiegłym roku COMPAMED odnotowała rekordową frekwencję 18 800 odwiedzających. W sumie podczas MEDICA i COMPAMED 2015 gościło około 130 000 specjalistów z około 120 krajów.

W swoim unikalnym na skalę światową połączeniu, największe na świecie targi medyczne MEDICA (około 5 000 wystawców) i COMPAMED obejmują cały łańcuch procesów i pełną ofertę produktów, urządzeń i instrumentów medycznych. Razem zajmują wszystkie 19 hal Düsseldorfer Messegelände.