Wenn der „Roboter-Wurm", um die Ecke bohrt... - Medizintechnik-Zulieferer machen (fast) alles möglich
Die COMPAMED in Düsseldorf, die international führende Fachmesse für die Zulieferer der Medizintechnik, fand vom 16. bis zum 19. November 2015 erstmals an vier Tagen (montags bis donnerstags) und damit komplett parallel zur weltgrößten Medizinmesse MEDICA statt. 779 Aussteller aus 37 Ländern sorgten schon vor dem Start in den Hallen 8a und 8b für einen neuen Buchungsrekord. „Wurden früher vorrangig einfache Komponenten, Bauteile und Ausrüstungen für technische Geräte und Medizinprodukte präsentiert, ist die COMPAMED heute Hotspot für komplexe Hightech-Lösungen. Das erfordert auch mehr Zeit für den intensiven Austausch mit den Kunden aus der Medizintechnik-Industrie", erklärt Joachim Schäfer, Geschäftsführer der Messe Düsseldorf, warum die COMPAMED-Aussteller von der Ausdehnung der Laufzeit um einen Tag profitieren. Dazu kommt, dass der Zuspruch der internationalen Fachbesucher unverändert hoch bleibt: Von den insgesamt 130.000 Fachbesuchern von MEDICA und COMPAMED zeigten in diesem Jahr 18.800 besonderes Interesse für das Themenspektrum bei der COMPAMED, das sich von Komponenten über Materialien, Mikro- und Nanotechnologie bis zur Auftragsfertigung, Verpackungen und Dienstleistungen erstreckt.
Wieder einmal zeigte sich dabei: Die Entwicklungen der Zulieferer können für eine bessere ambulante und klinische Versorgung von enormer Tragweite sein. Nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH) infizieren sich in Kliniken hierzulande rund eine Million Menschen pro Jahr mit Keimen. Vor diesem Hintergrund präsentierte die Bio Clean Care bei der COMPAMED 2015 neue Lösungen zur Keimbekämpfung. Das Unternehmen schafft es durch den Einsatz von mikroverkapseltem Wasserstoffperoxid in Konzentrationen unter drei Prozent, Raumluft und Oberflächen dauerhaft zu desinfizieren. „Die Entwicklung hat 20 Jahre in Anspruch genommen, nun konnten wir auf der COMPAMED eine Weltneuheit präsentieren", freut sich Klaus Klein, bei Bio Clean Care für Technik und Entwicklung zuständig.
Mobile Einheiten in der Größe von Luftentfeuchtern genügen für Räume von bis zu 80 Quadratmetern. Funktionstests, die durch die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen durchgeführt wurden, belegen die hohe Wirksamkeit: Nach drei Tagen ist eine Entkeimung von über 95 Prozent, nach 28 Tagen von über 99,9 Prozent erreicht. Die notwendige Menge des Wasserstoffperoxids liegt dabei um den Faktor zehn bis 100 unter den zulässigen Grenzwerten. Die Kosten für das Verfahren, das alle internationalen Standards erfüllt, betragen bei bis zu 500 Quadratmetern Flächen 800 Euro pro Jahr, die notwendigen Investitionen 4.000 Euro. „Nach dem gleichen Wirkprinzip haben wir auch ein Gerät zur Handdesinfektion entwickelt, das trockene Hände über die Luft innerhalb von 30 Sekunden sicher entkeimt", erklärt Oliver Mücke, Vertriebsleiter der Bio Clean Care.
„Plug & Play" – Vernetzung ist auch ein Zulieferer-Thema
Die Vernetzung medizinischer Geräte in Klinik und OP nach dem Prinzip „Plug and Play" kann die Patientensicherheit, Behandlungsqualität und Gesundheitsversorgung erheblich erhöhen. Hierfür ist es notwendig, dass die vernetzten Geräte sichere offene Standards benutzen und damit einander "verstehen". Dies ist bislang nicht der Fall, denn die Hersteller medizinischer Geräte verwenden eigene Kommunikationsprotokolle. Umso wichtiger ist es, offene Standards und sichere Schnittstellen für vernetzte Geräte in Klinik und OP zu schaffen. Ein wichtiger Meilenstein auf diesem Weg ist das Weißbuch "Interoperabilität von Geräten und Systemen in OP und Klinik", das der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik in Düsseldorf vorstellte. „Es gibt bereits einen Entwurf für die internationale Standardisierung. Wir gehen davon aus, dass sie schon 2016 verabschiedet wird", sagt Johannes Dehm, Experte für Medizintechnik im VDE. Der Verband erwartet Innovationen mit offenem Standard und sicherer Schnittstelle in den kommenden fünf Jahren.
Zuverlässige Übertragung von Daten, Signalen und Bildern
Mit dem Thema Vernetzung beschäftigt sich bereits die österreichische System Industrie Electronic (S.I.E), ein führender Anbieter von Embedded Computing Systems und modularen Human Machine Interfaces (HMI). „Da wir Medizintechnikgeräte im Kundenauftrag entwickeln, verfolgen wir die Vernetzungsthematik sehr intensiv", erklärt Christian Keil, Key Account Manager Embedded Computing Technologies bei S.I.E. Im Bereich HMI hat das Unternehmen ein Baukastensystem entwickelt, das ständig um die branchenrelevanten Hardwaretechnologien erweitert wird. Dazu zählen verschiedene Technologien und Größen von Displays und Touches, skalierbare Rechnerleistungen oder eine Vielzahl von variierbaren Schnittstellen. Im Trend bei den Kunden: Ein HMI-Konzept für mehrere Systeme anderer Baureihen – unter Umständen sogar mit ganz anderen Funktionalitäten. Ebenfalls mit dem Thema Vernetzung beschäftigt sich Molex, ein international tätiger Hersteller kompletter Verbindungslösungen: „Lebensrettende medizinische Geräte sind heutzutage mit immer komplexeren Funktionen ausgestattet, die zur zuverlässigen und effektiven Übertragung von Daten, Signalen, Bildern und Leistung eine gleichermaßen komplexe Elektronik benötigen", meint Anthony Kalaijakis, strategischer Marketing-Manager für Medizintechnik bei Molex. Das Unternehmen setzt z. B. seine Antennentechnik, die heute in nahezu jedem Handy steckt, auch in der medizinischen Telemetrie ein.
Maßgeschneiderte Energieversorgung für verschiedenste Zwecke
Ebenfalls gefragt sind kabellose Geräte und Systeme aller Art. Ihre Energieversorgung übernehmen Batterien und Akkumulatoren, die für ihre Anwendungszwecke in der Medizin maßgeschneidert werden. Jauch Quartz bietet Komplett-Lösungen für Batteriesysteme entsprechend den Kundenanforderungen von Standardzellen bis zu maßgeschneiderten Packs, von der einfachen Zelle bis zum intelligenten Akkupack für anspruchsvollste Anwendungsbereiche. „Dabei berücksichtigen wir besondere Wünsche zum Design ebenso wie alle relevanten Sicherheitsaspekte", betont Sönke Zacher, Verkaufsmanager Batterien bei Jauch. Dabei setzen die Spezialisten auf unterschiedliche Chemie in Form von Lithium-Polymer-, Lithium-Eisenphosphat-, Lithium-Thionylchlorid-, Lithium-Ionen- oder Lithium-Batterien. Im Trend liegen immer kleinere Energiespender als flexible Folien. „Zudem kommen immer mehr mobile Geräte mit Batterieversorgung zum Einsatz, das Spektrum reicht von der Stirnlampe im OP über Geräte zur Prüfung der Zahnstabilität und zur Blutanalyse bis hin zu Pumpen zum Entfernen von Wundsekret, bei denen die Batterien am Gürtel getragen werden können", so Zacher.
Um noch kleinere Systeme geht es bei der Litronik Batterietechnik, einem Unternehmen der Micro Systems Technologies-Gruppe (MST). Das sächsische Unternehmen hat sich auf die Energieversorgung von Implantaten spezialisiert. „Wir arbeiten mit Lithium-Jod-Batterien für langlebige, geringe Pulse sowie mit Lithium-Mangandioxid-Batterien für mittlere und höhere Pulse, wie sie u.a. für Telemetrie-Aufgaben benötigt werden", erklärt Ilse Widmann, Marketingleiterin der MST-Gruppe. Darüber hinaus hat Litronik High Performance-Batterien für implantierbare Defibrillatoren mit hoher Pulskapazität entwickelt. „Jede einzelne Batterie wird vor ihrem Einsatz auf Herz und Nieren geprüft, dafür setzen wir sogar Röntgenstrahlung ein", so Widmann. Die Entwicklung bei der Energieversorgung in diesem Bereich geht einerseits zu höherer Energiedichte, andererseits zu immer kleineren Baugrößen.
Erstmals autoklavierbare Massenflusssensoren
Eine besondere Neuheit hatte Sensirion bei der COMPAMED 2015 zu bieten. Einer der weltweit führenden Hersteller von hochwertigen Sensoren und Sensorlösungen zur Messung und Steuerung von Feuchte, Gas- und Flüssigkeitsdurchflüssen präsentierte erstmals autoklavierbare Massenflussmesser für Gase. Die Sensoren „SFM3200-AW" bzw. „SFM3300-AW" eignen sich besonders für respiratorische Flussmessungen in medizinischen Anwendungen wie der Beatmung oder Anästhesie. "Wir haben es dank hoher Detailarbeit geschafft, die Chips auch unter den Bedingungen des Autoklaven bzw. beim Waschen in Desinfektionslösungen stabil zu halten", berichtet Dr. Andres Laib, Vice President Sales & Marketing. Wie alle Sensoren von Sensirion basieren auch die neuen Bauteile auf der patentierten „CMOSens"-Technologie, welche die Integration von Sensor und Auswerteelektronik auf einem einzigen winzigen CMOS-Siliziumchip ermöglicht. Die neuen Sensoren werden bereits bei Weinmann Emergency eingesetzt.
Ein Dauerbrenner bei der COMPAMED sind Beschichtungen. Hier hat Surfix neue Möglichkeiten im Nanobereich entwickelt, die insbesondere für Biosensoren, Mikrofluidik und Lab-on-a-Chip-Systeme zum Einsatz kommen sollen. „Dabei ist es uns gelungen, eine Kombination von verschiedenen funktionalen Beschichtungen auf einem einzigen Bauteil zu realisieren", erläutert Dr. Anke Schütz-Trilling, Wissenschaftlerin in Forschung und Entwicklung bei Surfix. So sind hydrophobe, hydrophile oder Protein-abstoßende Oberflächen nebeneinander möglich, wobei die betreffenden Bereiche zunächst aktiviert und danach lokal beschichtet werden. Dadurch lässt sich z.B. das Problem der Verstopfung in Mikrokanälen vermeiden, Wasser mit weniger Druck pumpen oder das gezielte Ankoppeln von Enzymen und Proteinen bewerkstelligen.
Um eine Kombination besonderer Art geht es auch bei der Neuentwicklung des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme (ENAS). Gemeinsam mit der PolyDiagnost und MR:comp haben die Chemnitzer ein MR-sicheres Mikroendoskop mit Ultraschallfunktion für die parallele Anwendung als Diagnostik- und Therapiewerkzeug entwickelt. Der nur fünf Millimeter große Endoskopkopf ist mit zwei Lichtleitern und einem Ultraschallwandler ausgestattet, deren akustische Wellen Tumorzellen zerstören sollen. Um Störungen im MRT zu vermeiden, besteht das Endoskop aus Keramik und dem Kunststoff PEEK. „Die Kombination von Licht und Ultraschall ist neu und macht das Endoskop zu einem aktiven Element", erklärt Dr. Mario Baum vom ENAS. Das neue Instrument soll für Untersuchungen im Gehirn bei Alzheimer, Parkinson oder Tumoren eingesetzt werden.
Robotergestützte Operationen im Innenohr
Ebenfalls ein ganz neues Instrument hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) zur COMPAMED mitgebracht. Der „Roboter-Wurm" NiLiBoRo soll künftig einen schonenden und schnellen Zugang zum Mittelohr ermöglichen. Der Nicht-Lineare Bohr-Roboter kann auch um die Ecke bohren und so minimalinvasive Operationen bei Innenohrtumoren ausführen. „Der Bohrer ist hydraulisch angetrieben und besteht aus Segmenten mit einer flexiblen Verbindung. Die Lenkung des Kopfes erfolgt über aufpumpbare Kissen an den Seiten", sagt Jonathan Schächtele, Projektleiter Steuerungssysteme in der Medizintechnik am IPA. Das Projekt läuft erst seit einem Jahr, es gibt aber schon Funktionsprototypen, Komponenten wurden bereits erfolgreich getestet. Funktionsmuster sollen in zwei Jahren vorliegen – eine Anwendung des Roboter-Wurms auch für die Hirnchirurgie ist bereits angedacht.
Lichtquellen auf Basis von LEDs haben längst auch die Medizintechnik erreicht. Schott, Experte für Spezialglas, hat nun sterilisierbare LEDs für extreme Bedingungen unter der Bezeichnung „Solidur" vorgestellt. Dadurch kann jetzt eine vollständig autoklavierbare Lichtquelle direkt in die Spitze von medizinischen Geräten eingebaut und so Licht ganz nahe an die zu behandelnde Stelle gebracht werden. „Die hermetisch verkapselten LEDs haben in Tests bewiesen, dass sie mehr als 3.500 Autoklavierzyklen unbeschadet überstehen", berichtet Christoph Stangl, Technical Sales Manager Opto-Electronics bei Schott. Aufgrund des gasdichten Gehäuses aus anorganischen, nicht alternden Materialien wie Metall, Glas und Keramik halten sie hohen Tempertaturen, Chemikalien, Korrosion und Druck stand. Möglich sind kundenspezifische Gehäuse, Kappen und Linsen, zudem können Kunden zwischen drei grundlegenden Typen wählen: der weltweit kleinsten autoklavierbaren LED, der ersten autoklavierbaren ringförmigen LED sowie - unter der Bezeichnung TO LED - einem einfach zu integrierenden, autoklavierbaren Allrounder.
Nachfrage nach steril verpackten Einmal-Produkten steigt
Wie immer auf der COMPAMED nahmen auch in diesem Jahr Verpackungen einen breiten Raum ein. Die Inpac Medizintechnik arbeitet in diesem Feld als Dienstleister und liefert Medizinprodukte in steriler Verpackung. „Wir verfügen über normierte Verfahren, die auf Beta- und Gamma-Strahlung, auf Gas, also Ethylenoxid sowie auf Dampf beruhen, und arbeiten mit zertifizierten Sterilisationsunternehmen zusammen", sagt Dr. Birgit Fischer, Vertriebsleiterin der Inpac. Die Nachfrage nach steril verpackten Einmal-Produkten steigt ständig. Im Trend liegen neuerdings Verpackungen von Teilen, die z. B. für Operationen gedacht und im 3D-Druck entstanden sind.
Wieder einmal stark im Blickpunkt des Fachbesucherinteresses standen auch die in die COMPAMED integrierten Fachforen, das COMPAMED SUPPLIERS FORUM von DeviceMed für Entwicklungen entlang der gesamten Prozesskette, sowie das COMPAMED HIGH-TECH FORUM, das wie der IVAM-Produktmarkt organisiert wurde vom IVAM Fachverband für Mikrotechnik. „Die Messe ist für die Aussteller des Produktmarktes sehr gut verlaufen. Einzelne Aussteller konnten direkt nach dem ersten Messetag ein so positives Zwischenfazit ziehen, dass sie sich direkt für eine erneute Beteiligung in 2016 entschieden haben. Beim COMPAMED HIGH-TECH FORUM fand insbesondere der ganztägige Fokus auf 'Smart Sensor Solutions´ sehr guten Besucherzuspruch. Auch die 'Neurotechnik´-Session, die IVAM in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IZM aus Berlin organisiert hat, wurde sehr gut angenommen" zieht Mona Okroy-Hellweg vom IVAM eine durchweg positiv Bilanz.
Termin der nächsten COMPAMED (und MEDICA): 14. bis 17. November 2016.
