4-2015

Editorial
Elektronik in der Medizin - Innovative Produkte
für die „Theranostik“
Dr. Thomas R. Dietrich,
Geschäftsführer IVAM
Fachverband für Mikrotechnik
1958 wurde der erste Herzschrittmacher,
der vollständig in den menschlichen Körper
eingebettet war, in Betrieb genommen. Zu
diesem Zeitpunkt hatte niemand mit dem
großen Erfolg dieser Technologie gerechnet.
Aber allein in Deutschland erhalten derzeit
rund 130.000 Patienten pro Jahr ein derartiges
Implantat und gewinnen dadurch eine
deutlich verbesserte Lebensqualität.
Dies war allerdings erst der Anfang – denn
immer mehr Hightech-Produkte finden ihren
Weg in die Medizin. Insbesondere in einer
alternden Gesellschaft, in der chronische
Krankheiten ein zunehmendes Problem sind,
sind technische Hilfsmittel erforderlich, um
die Lebensqualität der Bevölkerung zu erhalten
und gleichzeitig die Folgekosten für das
Gesundheitssystem einzudämmen. Auf der
COMPAMED 2015 werden in den Hallen 8 a
und b Innovationen gezeigt, die in der Lage
sind, die Medizinprodukte zukünftig kostengünstiger,
sicherer und zuverlässiger zu machen.
Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auch
in diesem Jahr auf miniaturisierten Systemen
und innovativen Elektronik-lösungen wie
z. B. implantierbare oder druckbare Elektronik
sowie elektronisch aufgewertete Textilien.
Für so genannte „Wearables“ werden beispielsweise
miniaturisierte Sensoren benötigt,
die zuverlässig und kontinuierlich exakte
Messwerte liefern. So können Vitalparameter
durch Geräte direkt am Körper gemessen
werden. Miniaturisierte optische Sensoren
sind bereits in der Lage, schmerzfrei
Blutwerte zu ermitteln. Ein In-Ohr-Sensor ist
beispielsweise in der Lage, den Pulsschlag
und den Sauerstoffgehalt des Blutes nichtinvasiv
zu messen und kontinuierlich an ein
Aufzeichnungsgerät zu übermitteln.
Sehr kleine elektrische Sensoren können
künftig auch waschfest, reißfest und dehnbar
in Textilien eingearbeitet werden, um zahlreiche
Funktionen zu ermöglichen, die ältere
Personen in ihrem täglichen Leben unterstützen,
insbesondere bei der dauerhaften
Behandlung von chronischen Krankheiten.
Durch Sensoren in Matratzen oder der Kleidung
von Patienten können Körperfunktionen
überwacht und im Notfall ein Arzt verständigt
werden. Auf Intensivstationen könnte tragbare
Sensorik dazu beitragen, die Menge an Großgeräten
und die Verkabelung der Patienten
auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Weitere
Beispiele für Wearables auf der COMPAMED
sind z. B. autarke Kraftsensorschuheinlagen
zur akustischen Ganganalyse, mobile Atemgasanalysesysteme
oder in Zahnprothesen
integrierte Medikamentendosiersysteme. So
können z.B. Parkinson-Medikamente direkt
und kontinuierlich an die Mundschleimhaut
abgeben werden.
Mikroelektronische Implantate spielen
dabei eine immer größere Rolle. Diese intelligenten
Implantate kombinieren Therapie und
Diagnose (Theranostik) in einem einzigen
System. Sie verbinden Sensoren, Aktoren
und Signalverarbeitung. Diese technisch
hochentwickelten, komplexen, medizinischen
Geräte stellen hohe Anforderungen an Forschung,
Entwicklung, Produktion, Qualitätskontrolle
und Genehmigungsprozesse. Die
eng vernetzte interdisziplinäre Zusammenarbeit
zwischen Ärzten, Ingenieuren, Materialwissenschaftlern,
Biochemikern und Mikrotechnik-Experten
ist daher essentiell für den
Erfolg der Technologie.
Um implantierbarer Elektronik zu entwickeln,
müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt
werden: Die Miniaturisierung von Funktionen,
Langzeitstabilität, Chip-Technologie,
integrierte Netzteile, Sterilisation und Telemetrie.
Moderne Methoden der Mikro- und
Nanotechnologie helfen dabei, die winzigen
Komponenten der Implantate hermetisch abzusichern,
um langfristige Stabilität und Sicherheit
zu erreichen. Bio-Stabilität und Biokompatibilität
sind ebenfalls große Herausforderungen,
die es mit Hilfe der Hightech-Industrien
zu lösen gilt, um das geeignete Material
und die perfekte Oberfläche für Schutzschichten
herzustellen.
Die COMPAMED bietet durch die Ausstellung
der innovativen Produkte aber auch
die Vorträge von neuesten Entwicklungen,
z.B. auf dem IVAM Hightech-Forum in Halle
8a, die beste Gelegenheit miteinander ins
Gespräch zu kommen und den passenden
Partner für die Entwicklung oder Herstellung
von zukunftsfähigen Produkten zu finden.
Dr. Thomas R. Dietrich
meditronic-journal 4/2015
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