Erste Swiss Medtech Expo mit frischen Impulsen

Drei Experten-Referate mit spannenden Beispielen und Erkenntnissen:

Roboter helfen wieder auf die Beine

Die Szene erinnert an den Science-Fiction-Film «Avatar»: Eine Person geht, von einem Metall-Gerüst an den Beinen geführt, am Laufband – zuerst noch zögerlich und mit jeder folgenden Sequenz immer sicherer. Der Reha-Roboter (der Schweizer Medtech-Firma Hocoma) unterstützt Versehrte, die an Schlaganfall, Rückenmarkverletzungen, Schädel-Hirn-Trauma, multipler Sklerose oder anderen neurologischen Bewegungsstörungen leiden, dabei, möglichst schnell wieder auf die Beine zu kommen und mobil zu werden. Ein gezieltes und intensives Gehtraining mit Hilfe des Reha-Roboters ermöglicht dem Hirn, aufgrund der Neuroplastizität ehemals gewohnte Bewegungsabläufe neu einzuüben.

«Ziel ist, (Physio-)Therapeuten so in der Rehabilitation vom beschwerlichen manuellen Handling zu entlasten. Dazu gilt es, die Technologie genau an die Bedürfnisse der Anwender und (Kontaktstellen der) Patienten anzupassen und eine hohe Benutzerfreundlichkeit zu erreichen, was sehr viel Fingerspitzengefühl erfordert», erklärte Silvia Rohner, Projektleiterin Medtech der HSR, Hochschule für Technik Rapperswil. Anhand einer (im Rahmen eines KTI-Projekts) erfolgten Kniescheiben-Mobilisation schilderte sie die Anforderungen, die ein solcher Roboter in mechatronischer, medizinischer, technischer und praktischer Hinsicht zu erfüllen hat: Das Gerät muss einfach bedienbar und portabel sein, damit der Patient damit arbeiten kann, und sich ans Internet anbinden lassen, damit alle Beteiligten in den Regelkreis eingebracht werden können. «Diese disruptive Innovation birgt grosses Potenzial und wird nicht nur zur Unterstützung und Eigentherapie der Patienten, sondern auch erheblich zur Kostenreduktion beitragen», betonte Rohner.

Textilien geben intelligent Medikamente ab

Die Empa hat spezielle Fasern entwickelt, die sich als Abgabesysteme von Medikamenten eignen. Ihr Abteilungsleiter für Schutz und Physiologie, René Rossi, schilderte in Luzern, wie in Textilien integrierte Sensoren und Membranen dazu als Träger dienen können: «Die intelligenten Kunststoffe verteilen Substanzen wie ein künstliches Venensystem ganz fein an verschiedene Orte im Körper. Dabei lässt sich die Abgabe abhängig von der Umgebung genau steuern.» Je nach Temperatur, Feuchtigkeit, Lichteinfluss und anderen Faktoren in der Umgebung der Faser gibt das System das Medikament mehr oder weniger schnell ab. So kann beispielsweise Frühchen mit Atmungsproblemen geholfen werden: Der dazu benötigte Koffeinkick wird normalerweise mit der Spritze injiziert, was dem Baby wehtut; auch lässt sich so die Dosis nicht richtig einstellen. Hingegen verabreicht ein mit einer Membran versehenes Pflaster das Koffein über die Haut ohne Schmerzen und in gewünschter Menge. Laut Rossi testet die Empa solche Materialien neben der Neonatologie auch in anderen Einsatzbereichen. Sie arbeitet hier mit Hochschulen, der Pharma- und Textilbranche zusammen und sucht auch Partner aus der Medizintechnik.

3D: Aus Konsumenten werden «Prosumenten»

Vom ersten «rapid prototype» bis zur «additiven Manufaktur»: Rund 30 Jahre gibt es den 3D-Druck schon. In den letzten fünf Jahren hat sich die industrielle Anwendung weltweit (auf gegen 80 000 Geräte) vervierfacht. Auch in der Medizintechnologie ist der Einsatz v. a. im Bereich Implantate und Tissue Engineering vielfältig. So werden heute Zahn-Prothesen, Kieferknochen oder Hörgeräte passgenau angefertigt. Laufend sind neue Materialien, Strukturen und Produkte in Entwicklung. (U. a. ist das sogenannte Bioprinting mit zellulären Materialien in der personalisierten Medizin im Kommen.) Immer mehr Hersteller springen auf den 3D-Zug auf und binden diese Querschnitts-Technologie in ihr Geschäftsmodell ein. «Hype oder Hope: Wird damit unser Alltag revolutioniert», fragte Ralf Schumacher, Leiter Medical Additive Manufacturing der FHNW-Hochschule Basel: «3D-Druck und einfache Modellierungs-Tools machen aus Konsumenten immer mehr ‹Prosumenten› (Produzent und Konsument).» Damit verlagert sich das Design immer mehr hin zum Kunden. Der Arzt wird zum Modellierer/Entwickler der Patientenlösung. V. a. in den USA und GB stellen Kliniken Instrumente mit 3D-Druckern selbst her. «In diesem Bereich laufen gewisse Schlüssel-Patente aus, was den Zugang vereinfacht und günstiger Möglichkeiten eröffnet», so Schumacher.