COMPAMED kontynuuje swój kurs sukcesu – dostawcy znacznie przyspieszają rozwój w dziedzinie diagnostyki

Die COMPAMED w Düsseldorfie, najważniejsze na świecie i największe targi dostawców dla przemysłu medycznego, kontynuuje swoją ścieżkę sukcesu równolegle z MEDICA, największym na świecie targami medycznymi z ponad 4.800 wystawcami. W tym roku również odnotowano nowy rekord z 724 wystawcami. Również zainteresowanie odwiedzających jest nadal wysokie. Spośród prawie 130.000 fachowców odwiedzających MEDICA 2014 (termin: 12 – 15.11.) i COMPAMED (termin: 12 – 14.11.), około 17.000 weszło do hal COMPAMED (Hale 8a i 8b). Głównym trendem były tym razem metody optyczne, które od lat już zyskują na znaczeniu na rynku urządzeń i produktów przemysłu medycznego i coraz częściej stają się kluczowym „czynnikiem sukcesu”.

„Powodem tego są między innymi stale rosnące wymagania dotyczące dokładności i precyzji, które można osiągnąć szczególnie skutecznie za pomocą optyki, fotoniki i laserów”, potwierdza dr Thomas R. Dietrich, dyrektor zarządzający Stowarzyszenia Mikrotechnologii IVAM. Ponadto metody optyczne, na przykład w minimalnie inwazyjnej diagnostyce lub obrazowaniu, okazały się szczególnie przyjazne dla pacjenta. Optyczne mikrokomponenty są więc obecnie nieodzowne w produkcji urządzeń diagnostycznych, które odnoszą sukces na rynku. To samo pokazuje nowa technologia Instytutu Fraunhofera ds. Technologii Ceramicznych i Systemów (IKTS), która w zaledwie 90 sekund pokazuje lekarzom, czy tkanka prostaty jest dotknięta nowotworem, czy nie. Dotychczas laboranci musieli wykonywać cienkie przekroje tkanek z biopsji – żmudna praca, która zajmowała co najmniej jeden dzień. Następnie próbki trafiały do patologa, który je badł pod mikroskopem – często z niepewnym wynikiem, ponieważ rozróżnienie między tkanką łagodnie zmienioną a złośliwą jest trudne nawet dla doświadczonych lekarzy. W przyszłości badanie będzie prostsze, dokładniejsze i szybsze: „Lekarz kładzie pobraną próbkę tkanki na podkładkę, wkłada ją do urządzenia i naciska przycisk – i w ciągu półtorej minuty otrzymuje wiarygodną informację, czy tkanka jest łagodna czy złośliwa”, wyjaśnia dr Jörg Opitz, naukowiec z IKTS. Metoda opiera się na autofluorescencji, którą emituje ludzka tkanka, ponieważ zawiera fluorofory. Te cząsteczki świecą krótko, gdy pada na nie określone światło. Na początku pomiaru, za pomocą dawkowanego impulsu laserowego, fluorofory są pobudzane, a one z kolei emitują światło. To, jak szybko ta fluorescencja słabnie, różni się w tkance łagodnie zmienionej od złośliwej i jest kluczem do nowej „analizy błyskowej”, dla której już istnieje prototyp urządzenia. Już dwie kliniczne badania zakończyły się sukcesem.

Również na efektach optycznych opiera się system pomiarowy „µsurf expert”, który firma NanoFocus przedstawiła między innymi na COMPAMED do pomiaru chropowatości implantów. „Nasze urządzenie działa jak mikroskop 3D. Filtr optyczny w ścieżce światła zapewnia, że obrazowane są tylko promienie z punktu ogniskowej”, wyjaśnia dr Jürgen Valentin, dyrektor ds. technologii w NanoFocus AG. Szczególne wymagania stawiane są na przykład implantom stawowym pod kątem ich zgodności medycznej, trwałości i zużycia. Optyczna technika pomiaru powierzchni konforekcyjnej NanoFocus nadaje się zarówno do analizy powierzchni, jak i kontroli produkcji oraz rozwoju produktu. Metalowe, plastikowe i ceramiczne powierzchnie są równie wiarygodnie rejestrowane, a zarysowania, błędy powierzchniowe czy wartości chropowatości są przedstawiane jako kolorowe topografie.

Soczewki na wzór ludzkiego oka

Między innymi dla okulistyki szwajcarska firma optotune przedstawiła na COMPAMED szybkie, zmiennofokusowe soczewki do mikroskopii 3D, które umożliwiają różnorodne zastosowania bioobrazowania. „Zakres zastosowań obejmuje konfokalną mikroskopię, obrazowanie multiphotonowe oraz optyczną tomografię koherentną”, cieszy się dr David Leuenberger, menedżer ds. sprzedaży w optotune. Adaptacyjne elementy optyczne z elastycznych polimerów są naśladownictwem ludzkiego oka i mogą zrewolucjonizować technologię. Dzięki przyłożeniu napięcia elektrycznego można zmieniać krzywiznę miękkich soczewek. Systemy optyczne stają się mniejsze, tańsze i szybsze. W niektórych zastosowaniach możliwe jest wykonanie nawet 30 skanów objętościowych na sekundę.

Mapa drogowa do standaryzacji diagnostyki punktu opieki

Za pomocą niemieckiej mapy drogowej standaryzacji „Mobilne systemy diagnostyczne” stowarzyszenie VDE zwróciło uwagę na szczególne znaczenie „testowania punktu opieki”. Dotyczy to krajów takich jak Niemcy, z rozwiniętym systemem opieki medycznej, ponieważ ludzie starzeją się, a braki lekarzy na obszarach wiejskich rosną – do 2021 roku 42 procent wszystkich lekarzy rodzinnych przejdzie na emeryturę – i pacjenci nie chcą już czekać na diagnozę przez kilka dni. Z drugiej strony w krajach rozwijających się drogi do najbliższego lekarza lub laboratorium są często bardzo odległe – trudno jest powrócić po kilku dniach. Dzięki diagnostyce mobilnej czas oczekiwania na wyniki, który dziś wynosi od jednego do pięciu dni, ma zostać skrócony do 15–30 minut. „W tym celu urządzenia muszą być małe i mobilne, można je używać w różnych miejscach i muszą być łatwe w obsłudze”, wyjaśnia dr Jörg Schickdanz, dyrektor zarządzający QIAGEN Lake Constance. Mapa drogowa ma na celu ujednolicenie standardów, aby wyjaśnić kwestie techniczne i prawne. Bez wątpienia, pojedyncze pomiary próbki, eliminacja czasochłonnych przygotowań próbek i natychmiastowa dostępność wyników otwierają szerokie możliwości zastosowania – od sali operacyjnej po samodzielne badanie pacjenta w domu. Jednak zanim to stanie się rzeczywistością, konieczne jest pokonanie wielu przeszkód technologicznych i regulacyjnych w rozwoju metod, ich walidacji i weryfikacji. Jak bardzo potrzebne są rozwiązania punktu opieki, pokazuje wybuch epidemii Ebola: testy potencjalnie chorych na lotniskach w zaledwie 30 minut byłyby idealne. Obecnie podróżni, u których podejrzewa się chorobę, muszą poddać się kwarantannie na trzy dni.

Innowacyjny trening zwrotny z użyciem wearables

Tematem coraz bardziej istotnym są także wearables, czyli technologia pomiarowa noszona na ciele, która dotychczas służy głównie do pomiaru parametrów życiowych. Nowy rozdział w tej dziedzinie otworzyły firmy Cicor i Hocoma. Hocoma jest globalnym liderem w rozwoju, produkcji i sprzedaży robotycznych i sensorowych urządzeń do terapii funkcjonalnej ruchu. Urządzenie treningowe Valedo rejestruje ruch tułowia za pomocą dwóch czujników Bluetooth i przesyła dane do świata gier. „W ten sposób uczestnicy otrzymują informacje zwrotne w czasie rzeczywistym, czy wykonali ćwiczenie poprawnie”, mówi Monika Thomann, odpowiedzialna za marketing i komunikację w Cicor. Każdy czujnik wykorzystuje do pomiaru ruchu pełne 360 stopni 3D-girów, 3D-akcelerometr i 3D-magnetometr. W rozwoju tego urządzenia Cicor zdobył nagrodę Devicemed na trzeciej edycji Devicemed Award w kategorii produkcji na zamówienie. „Dotychczas kandydaci mieli z tym trudności, dlatego cieszymy się z coraz liczniejszych dobrych zgłoszeń, szczególnie w produkcji na zamówienie, która w przemysł medyczny zyskuje coraz większe znaczenie”, mówi Peter Reinhardt, redaktor naczelny magazynu Devicemed, który przyznał nagrodę podczas COMPAMED.

W tym kontekście Gerresheimer Medical Plastic Systems uruchomił w swoim Centrum Kompetencji Technicznych pilotażową produkcję w jakości seryjnej. Produkty farmaceutyczne i medyczne przechodzą długi proces zatwierdzania, w którym konieczne jest wielokrotne wytwarzanie małych partii jako próbki kliniczne lub serie stabilnościowe. Do „małej produkcji seryjnej” dostępnych jest jedenastu wtryskarek o sile zamknięcia od 65 do 420 ton, w tym dwie dwukomponentowe wtryskarki o sile 120 i 200 ton. Do tego dochodzą specjalistyczne urządzenia montażowe, takie jak automaty do klejenia, urządzenia do klejenia lub urządzenia do ultradźwiękowego zgrzewania. Dodatkowo dostępna jest czysta strefa klasy 8. System zarządzania produkcją MES zapewnia wydajną, szybką i opłacalną produkcję. „Mała produkcja seryjna umożliwia wytwarzanie wzorców rozwojowych i prób klinicznych, aż po małe serie od 500 do 1000 sztuk”, wyjaśnia Ulf Kirschner, kluczowy menedżer ds. kont kluczowych w Gerresheimer Medical Plastic Systems. Wczesne wykrycie słabości w projekcie pozwala na ich optymalizację w trakcie rozwoju i włączenie do serii produkcyjnej.

Maszyny pakujące coraz „inteligentniejsze”

Kompleksowe koncepcje są również potrzebne w zakresie opakowań dla przemysłu farmaceutycznego i medycznego. Rozwiązania w tym zakresie oferuje firma Harro Höfliger. „Łączymy na niewielkiej przestrzeni technologię napełniania, dozowania i montażu, a także łączymy je z procesami zgrzewania i laminowania”, wyjaśnia Dieter Haberzettl, dyrektor działu diagnostycznego w Harro Höfliger Verpackungsmaschinen. Na podstawie platformy technologicznej „Varioflex” firma tworzy rozwiązania dostosowane do potrzeb klienta, które spełniają również różne warunki czystych pomieszczeń. Maszyny są dzięki elastycznej koncepcji odpowiednie także dla firm, które potrzebują opakowań do nowych rozwiązań i chcą wdrożyć odpowiednie procesy.

Postęp często tkwi w szczegółach: Weidmann Medical Technology opracowała pojemniki na próbki laboratoryjne z wbudowanym chipem RFID. Tak zwane tuby umożliwiają bezkontaktowe zbieranie danych i pełną śledzalność. „W dotychczasowych metodach z etykietami kodów kreskowych lub drukiem matrycowym często występowały trudności, dlatego wbudowaliśmy chipy w materiał tub”, podkreśla Kurt Eggmann, dyrektor ds. sprzedaży i marketingu w Weidmann. Elementy RFID mogą przechowywać, aktualizować i nadpisywać większe ilości danych. Ponadto wytrzymują temperatury do minus 20°C. To duża zaleta, ponieważ wiele wrażliwych próbek musi być przechowywanych w chłodzie.

Wciąż wiele badań koniecznych w zakresie druku 3D w medycynie

Urządzenia do druku 3D, dostosowane do potrzeb konkretnego pacjenta, są już dostępne na rynku w dużych seriach. „Także w stomatologii druk 3D już jest wykorzystywany w produkcji”, potwierdza Carlos Carvalho, odpowiedzialny za rozwój procesów i materiałów w envisionTEC. Firma ta jest w tym aktywna, dostarczając urządzenie „3D-Bioplotter”, które potrafi przetwarzać szeroki zakres biomateriałów – od miękkich hydrogeli po polimerowe topnienia i twarde ceramiki oraz metale – i dostępne jest w dwóch wersjach do produkcji oraz w uproszczonej wersji do rozwoju. Na COMPAMED 2014 pierwszy raz nagrodzono „3D-Bioplotter” ad-hoc nagrodą od redakcji Devicemed. „Na przykład używamy termoplastycznych tworzyw sztucznych do produktów, które mają się rozkładać w ciele w ciągu trzech do sześciu miesięcy, a ceramiczne pasty do takich, które mają się rozpuszczać po dwóch lub trzech latach w ciele”, wyjaśnia Carvalho. W hydrogelenach można również rozpuszczać własne komórki ciała, co stanowi podejście do drukowania „części zamiennych” dla ludzkiego ciała. „W najbliższej przyszłości będziemy w stanie drukować materiały kostne, a w średnim okresie także skórę. Za 20 do 30 lat możliwe będzie także drukowanie organów”, przewiduje Carvalho. Obecnie hype wokół druku 3D w medycynie nieco opadł – wiele jeszcze znajduje się w fazie badań i rozwija się głównie na uczelniach. Niemniej jednak już dziś można stwierdzić, że temat druku 3D będzie nadal przyciągał uwagę podczas COMPAMED w nadchodzących latach.

Następna edycja COMPAMED odbędzie się od 16 do 19 listopada 2015 roku – po raz pierwszy przez cztery dni (w pełnej równoległości z największym na świecie targami medycznymi MEDICA) i od tego czasu zawsze w dniach od poniedziałku do czwartku.