Von Mikrotechnik, Hochleistungskunststoffen bis hin zu keimresistenten Implantaten
Mitte November (18. bis 21.11.2019) demonstriert die international führende Branchenplattform COMPAMED in Düsseldorf wieder das gesamte Spektrum der Zuliefererkompetenz für die Medizintechnik-Industrie. Vom Katheter bis zum Drucksensor, vom Hüftimplantat bis zur Verpackungsmaschine, vom Lab-on-a-Chip bis zu neuen Materialien für Geräte oder hygienisch kritische Flächen reicht die Neuheitenvielfalt der fast 800 Aussteller aus 41 Nationen in den Messehallen 8a und 8b. In fester Parallelität findet die weltgrößte Medizinmesse MEDICA statt (5.300 Aussteller aus 69 Nationen).
Bei innovativen Materialien in der Medizintechnik gewinnen Kunststoffe zunehmend an Bedeutung, weil sie häufig neben geringem Gewicht weitere Eigenschaften aufweisen, die in diesem Anwendungsgebiet unverzichtbar sind. Dazu zählen u.a. mechanische Festigkeit, Biokompatibilität und die Möglichkeit der Sterilisation, aber auch die Option der Reinraumfertigung, um hohe Hygieneansprüchen etwa bei Implantaten oder blutführenden Systemen zu erfüllen.
Erst kürzlich hat Evonik Venture Capital in das chinesische 3D-Druck Start-up „Meditool“ investiert, das Implantate für die Neuro- und Wirbelsäulenchirurgie herstellt. Die Technologie ermöglicht eine schnellere Genesung und weniger Nachuntersuchungen der Patienten sowie ein verringertes Operationsrisiko für Ärzte. Meditool entwickelt eigene Hardware- und Softwaresysteme, die Bilder gängiger Magnetresonanztomographen (MRT) und Computertomographen (CT) direkt lesen und verarbeiten können. Aus diesen Daten generiert die Software ein druckbares 3D-Modell und sendet es an einen Drucker. Dieser fertigt die Implantate im 3D-Druck mit dem von Evonik (Halle 8b, Stand E24) gelieferten Hochleistungspolymer Polyetheretherketon (PEEK). „Die Technologie von Meditool passt perfekt zu unserer Strategie, unser Geschäft auf Hightech-Anwendungen für unsere 3D-Druckmaterialien auszuweiten“, so Thomas Grosse-Puppendahl, Leiter des Innovationswachstumsfelds Additive Manufacturing, und ergänzt: „Medizinische Anwendungen sind dabei von besonderem Interesse für uns. Unsere Hochleistungspolymere haben sich bereits als zuverlässige Implantat-Materialien bewährt, unter anderem im Dentalbereich.“
Revolutionäre Implantate aus Kunststoff
Für Patienten und Ärzte sind 3D-gedruckte PEEK-Implantate im Vergleich zu Metall, der derzeit üblichen Lösung für den Orthopädie-Implantat-Markt, revolutionär. Der 3D-Druck ermöglicht eine individuelle Anpassung, sodass beispielsweise eine Platte exakt auf die Schädelform des Patienten abgestimmt werden kann. Dadurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit weiterer Eingriffe, um die Größe, Form oder Position des Implantats anzupassen. Darüber hinaus besitzt PEEK eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Metall. Für Patienten, die hohen oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind, besteht dadurch nicht die Gefahr, dass sich das Implantat stark erwärmt oder abkühlt. Ferner ist das Material biokompatibel und folglich nicht schädlich für lebendes Gewebe. CT- und MRT-Untersuchungen sind nach der Operation ebenfalls möglich.
`Wearable Electronic Patches´ werden bereits in vielen Bereichen der Medizin eingesetzt, so auch in der Patientenüberwachung und -diagnose. Die Marktnachfrage steigt mit der zunehmenden Digitalisierung des Gesundheitssektors rapide an. Das Design dieser Patches ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen zur Überwachung wichtiger Parameter, ohne die Bewegungsfreiheit der Patienten stark einzuschränken. Wearables müssen allerdings über einen längeren Zeitraum rund um die Uhr auf der Haut getragen werden, sollen also besonders hautverträglich sein, aber gleichzeitig gut auf der Haut haften. Außerdem sollten sie sich so schmerzfrei wie möglich entfernen lassen. Vor diesem Hintergrund bietet Covestro Materiallösungen für ein verbessertes Design der Patches an. Das Sortiment ist die Antwort auf eine wachsende Kundennachfrage nach erhöhtem Tragekomfort. Das Kunststoffunternehmen hat Materialkombinationen für das leichte, flexible und kaum sichtbare Pflaster geschaffen, das sich zudem angenehm anfühlt. Zu diesem Zweck hat Covestro spezielle atmungsaktive thermoplastische Polyurethan-Folien (TOU) aus der `Platilon´-Reihe entwickelt. Die Materialien werden in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren gefertigt, mit dem Wearables effizient hergestellt werden können. Die Elektronik kann auf die Folie gedruckt und in thermoformbaren Polyurethanschaum eingebettet werden, der zum besseren Tragekomfort mit einer zweiten Folienschicht überzogen ist. Das Pflaster wird dann mit einem speziellen hautverträglichen Klebstoff fixiert, der fest auf der Haut haftet, aber ein schmerzfreies Entfernen des Pflasters ermöglicht. Covestro (Halle 8b, Stand H30) bietet damit eine Komplettlösung für moderne und hochwertige Patches.
Ebenfalls in Sachen Kunststoff ist das französische Unternehmen CG.TEC Injection (Halle 8a, Stand G19) als führender Partner im Bereich Präzisionsspritzguss von technischen Kunststoffteilen unterwegs. Das Verfahren ist in der Medizintechnik u.a. für Lab-on-a-Chip-Systeme unverzichtbar. CG.TEC übernimmt die Herstellung dieser mikrofluidischen Teile vom Design bis zur Produktion. Die Werkzeuge dafür werden selbst entwickelt und gefertigt.
Pikosekunden-Lasersysteme für die Medizintechnik
Die Firma Coherent (Halle 8a, Stand F35) ist spezialisiert auf industrielle Pikosekunden-Lasersysteme. Bei der COMPAMED stellt es unter der Bezeichnung `ExactCut´ ein kompaktes Laserschneidsystem zur Bearbeitung von dünnen und dicken Metallen und Legierungen sowie spröden Materialien wie Saphir, PCD und Keramik vor. Besonders zum Schneiden von medizinischen Implantaten (z. B. Stents) und Instrumenten ist das Präzisionslasersystem `StarCut´ Tube SL geeignet. Dagegen ist das Produkt `ExactMark´ zum Markieren sowie für Black Marking (Unique Device Identification,UDI) von Edelstahl in der Medizintechnik vorgesehen.
microsensys (Halle 8a, Stand H29) stellt miniaturisierte Tags auf Basis von RFID-Technik für die Proben- und Instrumentenidentifikation her. Diese sind sterilisationsfest und können bei der Vorreinigung von OP-Bestecken verwendet werden. Sie können Daten zur eindeutigen Identifikation und zum Prozessmanagement, wie etwa bei Sterilisationsprozessen liefern. Der Temperatur-Datenlogger `TELID311.ac´ liefert eine lückenlose und effiziente Temperaturüberwachung während der Dampfsterilisation in Autoklaven, bei Bedingungen bis plus 134°C und drei bar. So kann der Logger bei periodischen Kontrollen die vorgeschriebenen Temperaturverläufe in der Praxis sicher dokumentieren.
IVAM Microtechnology Network
CG.Tec, Coherent und microsensys eint eine gemeinsame Klammer: Die innovativen Firmen stellen mit rund 50 weiteren Unternehmen alle auf dem großen Gemeinschaftsstand `IVAM Microtechnology Network´ in Halle 8a aus. Die inhaltlichen Schwerpunkte des IVAM Fachverbandes für Mikrotechnik liegen in den Bereichen Mikrofluidik, Sensorik, Mikroelektronik und optische Technologien sowie ihre Anwendungen wie z.B. Laserverfahren. Wie bedeutend die Mikrofluidik für die Medizintechnik ist, erklärt Dr. Thomas R. Dietrich, CEO des IVAM: „Mobile Diagnose- und Therapiegeräte sind ohne mikrofluidische Komponenten, die kleine Mengen an Flüssigkeiten verarbeiten, nicht möglich.“ Dieses Thema gehört auch zu den Highlights des COMPAMED HIGH-TECH Forums, das traditioneller Bestandteil der COMPAMED seit vielen Jahren ist. “In diesem Jahr wird es umfangreicher und internationaler sein als zuvor, wir freuen uns auf elf Sessions mit rund 70 beteiligten Referenten aus aller Welt“, so Mona Okroy-Hellweg, Sprecherin des IVAM.
COMPAMED HIGH-TECH Forum wird noch internationaler
Das große internationale Interesse spiegelt sich im Programm durch spezielle Sessions wider: So startet der Montag, der 18. November, mit einer „Dutch-Session“, die Innovationen aus den Niederlanden vorstellt. Am folgenden Dienstag stehen drei Vorträge zum Medizintechnikmarkt in Japan bzw. dem Interesse japanischer Firmen am europäischen Medizintechnikmarkt im Fokus. Grundsätzlich bleiben auf dem Forum die populärsten Themen der letzten Jahre weiterhin im Trend und sind auch in diesem Jahr wieder mit eigenen Sessions vertreten: „Printed Electronics und 3D-Printing“, „Laser and Photonics Applications“, „Smart Sensor Solutions“ sowie „Microfluidics for Diagnostics and Life Sciences“.
Zudem liefert das Forum in diesem Jahr gleich zwei Premieren: Einerseits sind neue Themen wie z.B. die Session „Digitalization of Medical Equipment“, andererseits auch ganz neue Vortragsformate vertreten. So wird erstmals unter dem Titel „Equipment Manufacturer meets Component Manufacturer“ eine Session geboten, bei der sich Equipment- und Komponentenhersteller mittels „Company-Pitch“ einander vorstellen.
Das Pendant zum HIGHTECH-Forum in Halle 8a ist das COMPAMED Suppliers Forum by DeviceMed in Halle 8b. Auch in seiner achten Auflage bietet es wieder einen thematischen Rundumschlag zu allen Aspekten der Entwicklung, Fertigung und Zulassung von Medizinprodukten. Über alle Technologien hinweg deckt es an allen vier Messetagen von der Elektronikfertigung bis zur Kunststoff- und Metallbearbeitung die gesamte Wertschöpfungskette ab. Von Montag bis Donnerstag sind Vorträge ab 11 Uhr vorgesehen. Jeweils zur Mittagszeit finden die beliebten Themensessions statt. In diesem Jahr zu Elektronik, additiver Fertigung und Regularien. „Damit bekommen die Besucher über das Angebot der Aussteller hinaus auch zu aktuellen Trendthemen ein Update“, verspricht Peter Reinhardt, Chefredakteur von DeviceMed und verantwortlich für die Auswahl der Vorträge.
Mikrokamerasysteme für Neurochirurgie und Ophthalmologie
Bildgebende Verfahren spielen in Medizin und Medizintechnik nach wie vor eine überragende Rolle. Panasonic Industrial Medical Vision (IMV) bietet diesbezüglich Komplettlösungen und hochleistungsfähige OEM-Technik, mit der Kunden ihre eigenen Kameralösungen gestalten können. Die weltweit nachgefragten Komponenten haben sich in vielfältigen Anwendungen bewährt. Ob in der Medizin (Mikroskopie-Systeme, Endoskopie/Diagnostik; Ophthalmologie, Neurochirurgie), Life Science (Forschungseinrichtungen, Labor), oder der Industrie (Inspektion, Qualitätskontrolle, Automation und Robotik) – IMV-OEM-Mikrokameratechnik setzt in vielen Einsatzgebieten Maßstäbe. Bei der COMPAMED 2019 stellt Panasonic (Halle 8b, Stand H33) einige Innovationen aus dem OEM-Produktportfolio vor. Besucher erwarten als ein diesjähriges Highlight die `4MOS´-Kameralösung. Des Weiteren präsentiert Panasonic IMV die `Ultra Small Camera´: „Mit dem kleinsten Sensor der Branche zeigt dieses neue Kamerasystem, dass Panasonic kontinuierlich mit Innovationen die gesamte Branche bewegt“, freut sich Margarita Lindahl, European Marketing Manager für IMV.
Doppelte Abwehr gegen Keime an Implantaten
Gleich mit mehreren Instituten und Ständen ist die Fraunhofer-Gesellschaft bei der diesjährigen COMPAMED vertreten. Vier Vertreter (IFAM, IME, IZI und ITEM) zeigen auf einem Gemeinschaftsstand (Halle 8a, Stand H23) ihre Lösung (Projekt „Synergy-Boost“), um Infektionen beim Einbringen von Implantaten zu bekämpfen. Das Einsetzen von Hüft- oder Zahnimplantaten ist eine Routine-Operation. Ohne Risiko sind solche Eingriffe dennoch nicht: Es kann beispielsweise eine Infektion auftreten, die sich über Antibiotika per Tabletten oder Infusion nur schwer eindämmen lässt. In einem solchen Fall muss meist ein anderes Implantat eingesetzt werden. Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher bringen das passgenaue Medikament nun direkt auf dieses zweite Implantat auf und steigern zudem die Wirksamkeit des Antibiotikums synergistisch über Silberionen um ein Vielfaches. Kai Borcherding, Wissenschaftler am Fraunhofer IFAM erklärt: „Zudem haben wir die synergistische Wirkung von Antibiotika und Silberionen erforscht und können die Wirksamkeit damit deutlich steigern.“ Das heißt: Sowohl das Antibiotikum als auch die Silberionen töten die Keime ab, allerdings ist die Wirkung erheblich intensiver als die Summe ihrer Einzelwirkungen – sie verstärken sich also gegenseitig.
Zunächst werden die Keime und das gegen sie wirksame Antibiotikum bestimmt. Dann wird es direkt auf das Implantat appliziert. „Dazu haben wir verschiedene Beschichtungsarten entwickelt“, so Borcherding. Das Ergebnis: Die Forscher strukturieren die Oberfläche so, dass ein Antibiotikum aufgenommen werden kann. Die silberhaltige Beschichtung bringen sie im Vakuum auf der Oberfläche des Implantats auf.
Alle vorgenannten Beispiele zeigen: Die Zulieferer erweisen sich als starke Partner der Medizintechnik-Industrie, die in Zeiten zunehmender Handelsbeschränkungen, aufwändiger Zulassungsprozesse oder Margendrucks mehr denn je von einer engen Zusammenarbeit profitiert.
Laufzeit der COMPAMED 2019 + MEDICA 2019: 18. – 21. November
Öffnungszeiten: 10:00 Uhr bis 18:00 Uhr
Informationen online unter: https://www.compamed.de.
Autorenhinweis: Klaus Jopp, freier Wissenschaftsjournalist (Hamburg)
Bild & Text: medica.de
