Media Mind Magazinreihe Medizintechnikin Bayern by media mind GmbH & Co. KG

Medizintechnik in Bayern PROFILE PORTRÄTS PERSPEKTIVEN

PARTNER DER WELT

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Editorial Kreativität steht für Dynamik und Wachstum in Wirtschaft und Wissenschaft Medizintechnik in Bayern besitzt eine hohe Kernkompetenz. Innovative Lösungen und herausragende High-Tech-Produkte sind das Ergebnis eines Netzwerkes, das Forscher, Entwickler, Hersteller, Zulieferer und Dienstleister zusammenführt. Eine nachhaltige und funktionierende Gesundheitswirtschaft wirft viele Fragen auf: Welche High-Tech-Trends aus der Medizintechnik sind zu erwarten? Wann tritt das neue Rahmenprogramm „Horizon 2020“ für Forschung und Innovation der EU in Kraft?

Wann kann man Verfahren der Technologieerkennung und -bewertung erfolgreich anwenden? „Medizintechnik in Bayern“ gibt Antworten zu aktuellen, interessanten und innovativen Themen!

Walter Fürst, Geschäftsführer

Diese Publikation finden Sie auch im Internet unter www.media-mind.info

Impressum: Herausgeber:

media mind GmbH & Co. KG Volkartstr. 77 80636 München Telefon: +49 (0) 89 23 55 57-3 Telefax: +49 (0) 89 23 55 57-47 ISDN (MAC): +49 (0) 89 23 55 57-59 E-mail: mail@media-mind.info www.media-mind.info

Verantwortlich:

Walter Fürst, Jürgen Bauernschmitt

Gestaltung + DTP:

Jürgen Bauernschmitt

Druckvorstufe:

media mind, München

Wo liegen die Schwerpunkte medizintechnischer Forschung? Was bedeuten aktive Implantate in der modernen Medizin? Wo findet man ein kompaktes Assistenzsystem für besseren Workflow und Arbeitserleichterung in der Chirurgie? Wie helfen „Intelligente Textilien“ bei Bewegungsstörungen?

Verantwortl. Redaktion: Ilse Schallwegg Druck:

Druckerei Frischmann, Amberg

Erscheinungsweise:

1 mal jährlich

2. US

novel.de Editorial

BAYERN INTERNATIONAL Grußwort Dr. Siegfried Balleis Forum MedTech Pharma e.V. Temperatur Management seiratherm GmbH Bayerische Forschungsallianz (BayFOR)

6 7 8 11 12

EU-Forschungsförderung für die MedTech-Branche Kontakt: Dr. rer. nat. Iana Parvanova Bayerische Forschungsallianz GmbH (BayFOR)

Gesundheitsregion

Mainfranken

Fraunhofer IIS

14 16

Medizintechnische Forschung am Fraunhofer IIS Ansprechpartner: Dipl.-Inf. Christian Weigand Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Implantate

Inhaltsverzeichnis

Technologieplattform für diagnostische und therapeutische Implantate Kontakt: Prof. Dr. rer. nat. Bernhard Wolf Dr.-Ing. Johannes Clauss

TÜV SÜD Akademie

Der steinige Weg zum Markt Kontakt: Birgit Klusmeier, Anita Lenzser TÜV SÜD Akademie GmbH

TRUMPF Medizin Systeme

GmbH + Co. KG

Kleines System – Große Wirkung Autor: Dr.-Ing. Maximilian Krinninger TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG

Fortschritt durch Arbeitsteilung HOLZAMMER Kunststofftechnik GmbH

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Auftragsentwicklung – Beratung – Kommunikationsagentur Autor: Dr. Wolfgang Sening; Mitautor: Christoph Elbert senetics – Wissensch. Institut für Innovation und Beratung

BAYERN INNOVATIV

Erfolgreicher Patent- und Rechtsschutz VEERENIGDE

Intelligente

Textilien

Intelligente Textilien helfen bei Bewegungsstörungen Autoren: Dr.-Ing. Lorenzo T. D’Angelo, Yan Zhao, M. Sc., Houde Dai, M.Sc., Prof. Dr. Tim C. Lüth

Spitzencluster

Medical Valley EMN

Verfahren der Technologieerkennung und -bewertung Autorin: Charlotte Niederländer, Interdisziplinäres Zentrum für Health Technology Assessment, Erlangen

Laserschutz DUALIS

LASERVISION GmbH & Co. KG

41 42

MedTech GmbH

Intelligente, kabellose Implantate Autorin: Julia Lorenz, Product Management DUALIS MedTech GmbH

MEDIA MIND MOTION

Schleifring

GigaCAP-HD

KoKeTT

KoKeTT – Mechatronik für Gesundheit und Alter an der Hochschule Kempten Kontakt: Prof. Dr.-Ing. P. Friedrich, Univ.-Prof. Dr. rer. nat. B. Wolf, M.Sc. M. Häcker, Dipl.-Ing. K.-U. Hinderer

Biersack Technologie Softwarehaus

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Neonatologie medin Medical Innovations GmbH

Laserstrahl-Kunststoffschweißen LPKF Laser & Electronics AG

I-Motion GmbH, Gesellschaft für Kommunikation & Service

Wirtschaftsstandort

Bayern

Messung von Druckverteilung

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3. US

4. US

media mind GmbH & Co. KG

AEROSPACE INDUSTRIES & SATELLITE NAVIGATION AUTOMOTIVE

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BIOTECHNOLOGY CALL AND COMMUNICATION CENTERS ELECTRICAL ENGINEERING & ELECTRONICS ENVIRONMENTAL FINANCIAL SERVICES IT LOGISTICS MECHANICAL ENGINEERING MEDICAL NEW MATERIALS PHOTONICS RAILWAY

Nutzen Sie die Chance, um neue Wirtschaftspartner im In- und Ausland zu ﬁnden! Bayern International bietet Ihnen die Möglichkeit, sich in einer umfassenden Branchendatenbank kostenlos darzustellen – einem Nachschlagewerk für in- und ausländische Unternehmen.

Tragen Sie sich mit Ihren Kernkompetenzen und Produkten kostenlos unter www.key-technologies-in-bavaria.de ein. Die „Key Technologies“ sind im Internet tagesaktuell abrufbar und erscheinen auch als CD-ROM.

Fragen? KeyTech-Hotline: 0180-5-949260 Mo bis Do 9:00 – 17:00 Uhr, Fr 9:00 – 15:00 Uhr (12 Cent/Min. aus dem Festnetz der Deutschen Telekom)

WWW.BAYERN-INTERNATIONAL.DE

Erlangen prägt starkes Gesundheitsland Bayern Jetzt ist es auch amtlich: Erlangen ist „Gesundheitsregion Bayern“. Staatsminister Marcel Huber überreichte das Qualitätssiegel im Mai dieses Jahres bei einem Pressetermin im Rathaus und würdigte damit die einzigartige Kompetenz Erlangens und der Region im Bereich der Medizintechnik und insbesondere auch der Telemedizin. Seit Jahren ist die Medizintechnik erklärte Kernkompetenz, in der wir die wirtschaftliche Zukunft unserer Stadt sehen. Und das mit großem Erfolg. Davon zeugt nicht nur die jüngste Auszeichnung. Vor allem auch der Erfolg im bundesweiten Spitzencluster-Wettbewerb 2010 verleiht den Akteuren der Region großen Aufwind. Mit 40 Millionen Euro Fördermittel des Bundes wird in der Region fieberhaft an effektiven und effizienten Lösungen für eine optimale Gesundheitsversorgung gearbeitet, die zum einen das Wohl der Patienten verbessern zum anderen aber auch das Gesundheitssystem weiterhin finanzierbar erhalten sollen. Zum ersten Mal in ihrer Geschichte hat die Stadt Erlangen bei der Anzahl der Arbeitsplätze die „magische Hunderttausendergrenze“ überschritten: 100.500 Erwerbstätige – und das bei einer Einwohnerzahl von knapp unter 106.000. Beinahe selbstverständlich, dass der größte Anteil der neuen Arbeitsplätze auf die Bereiche Gesundheit und Medizintechnik entfällt. Gestützt wird die wirtschaftliche Dynamik durch ein sehr kreatives Netzwerk aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Bürgerschaft. Eine zentrale Rolle auf wissenschaftlicher Seite spielt dabei auch das Zentralinstitut für

Medizintechnik an der Friedrich-AlexanderUniversität Erlangen-Nürnberg. Die 2009 gegründete Einrichtung fungiert als Schnittstelle zwischen der Universität mit 68 Lehrstühlen im Forschungsschwerpunkt Medizintechnik und den entsprechenden Industrieunternehmen und bietet eine hervorragende Plattform, um Spitzenforschung und -lehre mit der Arbeit etablierter Unternehmen und junger Start-Up-Firmen zu verbinden. In diese Richtung zielt auch der neue Bachelor- und Master-Studiengang Medizintechnik, der in enger Abstimmung mit den High-Tech-Schmieden der Region konzipiert wurde und sich großer Nachfrage erfreut. Gerade die hohe Interdisziplinarität und die Kombination aus grundständiger Ingenieurausbildung, fundierter theoretischer Grundlagen und direkter Anwendung im klinischen Umfeld der Medizinischen Fakultät sind wichtige Alleinstellungsmerkmale des neuen Studiengangs. Besuchen Sie uns im Medical Valley Europäische Metropolregion Nürnberg und überzeugen Sie sich von einer einzigartigen Dynamik im Sinne der Gesundheit Ihr

Dr. Siegfried Balleis Oberbürgermeister der Stadt Erlangen

Forum MedTech Pharma findet sein Kongress-Konzept bestätigt High-Tech-Trends aus Medizintechnik und Pharma beim Internationalen Kongress „MedTech Pharma2012 – Medizin Innovativ“, 4.-5. Juli 2012, Nürnberg Messe Veranstalter: Forum MedTech Pharma e. V., Bayern Innovativ GmbH Der internationale Kongress „MedTech Pharma2012 - Medizin Innovativ“ ging mit einem sehr positiven Resumée der Veranstalter, der Referenten und der Teilnehmer zu Ende. Mehr als 900 Teilnehmer kamen aus 17 Ländern Über 100 Aussteller präsentierten ihre innovativen Produkte 25 Wissenschaftler stellten auf einer Posterausstellung ihre Forschungen vor Internationale Delegationen nahmen verschiedenste Kontakte auf Auf der Jobbörse suchten Arbeitgeber begehrte Fachkräfte 65 Vorträge in drei parallelen Themenreihen, dem Plenum und einem Workshop gaben einen höchst informativen Einblick in neueste Entwicklungen Drei der BMBF-Spitzencluster waren vertreten: m4 munich biotech cluster, Medical Valley EMN, MicroTec Südwest BMBF-Symposium „Medi-WING“ war in das Programm integriert

Für Veranstalter und Teilnehmer ein sehr gelungender Kongress: „MedTech Pharma 2012 – Medizin Innovativ“ (Fotografie Mauer/Bayern Innovativ GmbH)

Beim Staatsempfang auf der Nürnberger Kaiserburg genossen die Gäste rege Gespräche in stimmungsvoller Umgebung „Der spezielle Charakter des Kongresses ist unser Erfolgsrezept“, ist Dr. Thomas Feigl, Geschäftsführer des Forum MedTech Pharma e. V., überzeugt. Denn er fokussiert nicht auf ein einziges Themengebiet oder eine Berufsgruppe, sondern ist breiter aufgestellt. So läuft immer eine medizintechnisch orientierte Themenreihe

parallel zu einer biomedizinischen. Ein Workshop zu Regulatorischen Anforderungen und Erstattung rundete das Programm ab. Dieses Konzept entspricht auch dem Ziel des Netzwerks, nicht nur über die neuesten Trends der Branche zu informieren, sondern ein vielfältiges Teilnehmerpublikum zu Kontakten und Kooperationen zusammenzuführen. „Wir haben schon einige Anfragen für das nächste Mal im Juli 2014“, so Thomas Feigl.

Medizintechnik ist ein hochentwickelter High-Tech-Sektor, der laufend neue Entwicklungen und Trends hervorbringt, die auf dem Kongress präsentiert wurden (Foto: Dt. Herzzentrum München)

Daten und Fakten Das Forum MedTech Pharma e.V. ist das größte Netzwerk der Gesundheitsbranche in Deutschland und Europa. Es fördert Kooperationen, vermittelt Kontakte und informiert über neueste Trends und Innovationen auf Symposien, Fachtagungen, Kongressen und Weiterbildungsveranstaltungen. Die über 600 Mitglieder aus Wissenschaft, Wirtschaft und dem Gesundheitswesen kommen aus 13 Ländern.

Innovative Medizintechnik hilft Patienten und senkt Kosten Innovative Medizintechnik trägt entscheidend zur Senkung der Kosten im Gesundheitswesen bei. Doch vor allem kommen immer kleinere, leistungsfähigere und bedienfreundlichere Geräte und verträglichere Verfahren den Patienten zugute. In Deutschland ist in der Medizintechnik neben Baden-Württemberg Bayern führend, wo die Metropolregion Nürnberg einen Schwerpunkt bildet.

lungen und Trends hervorbringt. Forscher, Entwickler, Hersteller, Zulieferer, Dienstleister und klinische Anwender aus der Medizintechnik- und Pharma-Sparte trafen sich am 4. und 5. Juli zu „MedTech Pharma2012 – Medizin Innovativ“ in Nürnberg. Der internationale Kongress hat sich als wichtiger Treffpunkt für die Gesundheitsbranche etabliert und bringt alle zwei Jahre rund 1.000 Akteure der Szene zusammen.

High-Tech-Spektrum in Theorie und Praxis Hochspannende High-Tech-Lösungen für unterschiedlichste medizinische Anwendungsfelder wurden vorgestellt und diskutiert, ebenso wie neue Behandlungsmethoden und Entwicklungen im Gesundheitswesen. So befasst sich das Plenum mit effizienter Gesundheitsversorgung. Auf der begleitenden Fachausstellung präsentierten Unternehmen ihre innovativen Produkte und gaben so einen wirkungsvollen praktischen Einblick in die aktuellen technologischen Trends.

Minimal-invasive Chirurgie & Endoskopie Fortschritte in der Chirurgie sind heute untrennbar mit me-

dizintechnischen Innovationen verknüpft. Der Kongress zeigte unter anderem, wie neue Werkzeuge und Systeme den Chirurgen dabei unterstützen, Operationen besser zu planen und auszuführen – im Sinne einer höherwertigen Patientenversorgung. Minimalinvasive Chirurgie sowie Eingriffe über natürliche Körperöffnungen schonen die Patienten bei der Operation. Miniatur-Kameras mit ausgezeichneter Bildqualität und dreidimensionale Bildgebung den unterstützen den Chirurgen bei der Endoskopie – für bessere Ergebnisse zum Vorteil des Patienten.

Smart Medical Devices High-Tech-Entwicklungen in Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik sind der Motor für zukunftsorientierte Innovationen in der Medizintechnik. Sie unterstützen bereits wichtige gestörte Körperfunktionen, wie die Hörwahrnehmung im Innenohr mit Cochlea-Implantaten. In der Themenreihe wurde aufgezeigt, wie künftig Netzhaut-Implantate das Sehvermögen wiederherstellen könn-

Laufend neue High-Tech-Entwicklungen Medizintechnik ist ein hochentwickelter High-Tech-Sektor, der laufend neue Entwick-

Das Plenum befasste sich mit effizienter Gesundheitsversorgung (Fotografie Mauer/Bayern Innovativ GmbH)

Kongress wurde aufgezeigt, wie sich mit POC-Tests unabhängig vom Standort schnellere Diagnosen stellen lassen, beispielsweise zur Erfassung lebenswichtiger Vitalparameter bei Risikopatienten oder chronisch Kranken.

Targeted Therapies

Geballte Information in Vorträgen und Ausstellungen (Fotografie Mauer/Bayern Innovativ GmbH)

ten oder Prothesen über GehirnComputer-Schnittstellen gesteuert werden. Neue Wege sind auch die Hirnstimulation zur Behandlung von Erkrankungen wie Parkinson und Multiple Sklerose oder die Rückenmarksstimulation gegen Schmerz oder Inkontinenz. Die Werkzeuge dafür sind immer intelligentere medizintechnische Systeme – „Smart Medical Devices“.

Future Hospital Technische Innovationen haben in der Gesundheitsversorgung vieles verändert, die Digitalisierung hat die Abläufe besonders in den Krankenhäusern grundlegend erneuert. Ob das DRG-Abrechnungssystem, hochentwickelte Bildgebungsverfahren, neue Operationstechniken, Personalisierte Medizin, Point-Of-Care-Testing oder Telemedizin – die letzten Jahre brachten beeindruckende Fortschritte. Damit lassen sich nicht nur die Patientenversorgung verbessern, sondern auch Kosten sparen. Die Referenten zeigten aktuelle Beispiele dazu auf.

Biomaterialien Die Menschen erreichen ein immer höheres Lebensalter, gleichzeitig treiben immer

mehr Menschen Sport. Dadurch nimmt der Verschleiß von Gelenken, Knochen und Knorpel stark zu. Auf zellbasierten Techniken zur Rekonstruktion von Geweben liegen daher große Hoffnungen, nicht nur in der Orthopädie. Tissue Engineering ist eine zentrale Technologie der Regenerativen Medizin. Aus körpereigenen Stammzellen entstehen neue Gewebestrukturen für Haut, Knochen, Knorpel, Herz, Leber oder Nerven. Die Referenten gaben einen Überblick über vielversprechende regenerative Verfahren, wie die Transplantation körpereigener Zellgewebe oder die Herstellung textiler Implantate aus Seide.

Forscher kämpfen an zahlreichen Fronten gegen Krebs. Die Themenreihe informierte eindrucksvoll über eine vielversprechende Strategie zur Behandlung von Tumoren, den „Targeted Therapies“. Neuartige Arzneimittel richten sich gezielt gegen spezifische Eigenschaften von Krebsgewebe und schonen dabei das gesunde Gewebe. Aber auch Ansätze zur Therapie von Autoimmunerkrankungen werden zurzeit erforscht.

Ausblick: Ein weiteres VeranstaltungsHighlight ist das Medtech & Pharma Partnering, der Oneon-One-Event, bei dem Unternehmen mit ihrem Profil passgenaue Partner finden können. Termin: Mitte Juni 2013. Autorin:

Dipl.-Biol. Andrea Gerber

Diagnostics Miniaturisierung, leichte Anwendbarkeit und schnelle Ergebnisse sind Trends, die sich auch auf Diagnostik und Analytik auswirken. Die Diagnostik am sogenannten „Point of Care“ ist eine Technik, die außerhalb eines Zentrallabors in Arztpraxen, Kliniken, und in bestimmten Fällen auch im häuslichen Bereich, die Untersuchung von Körperflüssigkeiten ohne weitere Probenvorbereitung ermöglicht. Beim

Forum MedTech Pharma e.V. Office:

Dr. Thomas Feigl Gewerbemuseumsplatz 2 90403 Nürnberg/Germany Phone: +49 911 - 20671 330 Fax: +49 911 - 20671 788 info@medtech-pharma.de www.medtech-pharma.de

Individualisiertes Temperatur- und Volumenmanagement durch „tempedy“

So kann die therapeutische Hypothermie auf lebenserhaltende Körperfunktionen einwirken und stellt einen überlebenswichtigen Faktor in der Behandlung von Patienten dar. Hier ist insbesondere die Reduktion der Morbidität durch Abkühlung des Körpers in Folge eines Herz-Kreislauf-Stillstands oder bei Schlaganfällen zu nennen. Bei längeren Operationen hingegen kann die Erwärmung das Auskühlen von Patienten und somit schwere Begleiterscheinungen verhindern. Weiterhin findet das Temperaturmanagement in der Intensivmedizin seine Anwendung, beispielsweise in der Behandlung von Verletzungen, bei Operationen am zentralen Nervensystem oder bei Sepsiserkrankten. Trotz der hohen Bedeutung des individualisierten Temperaturmanagements, stoßen seine Anwender oftmals an ihre Grenzen. So ist das simple Kühlen oder Wärmen z.B. mit Eisbeuteln oder Wärmepackungen auf der Körperoberfläche nur begrenzt effektiv. Eine Alternative liegt in dem direkten Einwirken am Körperkern.

länger nur Intensivstationen allein vorbehalten ist.

Normothermie während der OP vermindert Komplikationen

Das von der Seiratherm GmbH entwickelte System tempedy ist eine wenig invasive und exakt steuerbare Methode, um die Temperatur im Körperinneren zu beeinflussen. Tempedy bedient sich hierbei der Strategie mittels Infusionslösung und nutzt die bei nahezu allen Patienten bereits gelegten venösen Zugänge. Um die Temperatur des Patienten schnell und kontrolliert zu senken, zu erhöhen oder konstant zu halten, wird die gekühlte oder erwärmte Infusionslösung dem Patienten mittels tempedy zugeführt. Tempedy kombiniert dabei zum Temperaturmanagement ein integriertes Volumenmanagement, das auch hohen klinischen Anforderungen gerecht wird. Dieses individualisierte Temperatur- und Volumenmanagement ist bislang einzigartig. Tempedy ermöglicht aufgrund der einfachen Handhabung einen flächendeckenden Einsatz, sodass ein individualisiertes Temperaturund Volumenmanagement nicht

Jede Notaufnahme, jeder Schockraum, jede Stroke-unit und jede Normalstation kann tempedy einsetzen. Tempedy ist mobil und kann daher auch außerhalb einer Klinik eingesetzt werden, wie beispielsweise bei Intensivtransporten auf dem Land- oder Luftweg. Ab Juni 2013 steht Ihnen und Ihren Patienten temepedy zum individualisierten Temperatur- und Volumenmanagement zur Verfügung!

Kontakt: Dr. med. Marc Baenkler Geschäftsführer

seiratherm GmbH Beethovenstraße 10 91074 Herzogenaurach Tel.: +49 (0) 89 5484 268-0 E-mail: marc.baenkler@seiratherm.de

Temperatur Management

Die Beeinflussung der Körpertemperatur ist eine seit Jahrzehnten etablierte Behandlungsstrategie in der Medizin und findet in verschiedenen Bereichen seine Anwendung.

Bayerische Forschungsallianz (BayFOR)

EU-Forschungsförderung für die MedTech-Branche Mit dem 7. Forschungsrahmenprogramm (FP7), das mit einem Budget von rund 53 Mrd. Euro ausgestattet ist, hat die Europäische Kommission im Jahr 2007 das weltweit größte derartige Forschungsförderprogramm ins Leben gerufen. Nun startet das FP7 in seine letzte Phase, bevor 2014 mit „Horizon 2020“ das neue Rahmenprogramm für Forschung und Innovation der EU in Kraft tritt. Am 10. Juli 2012 hat die Europäische Kommission den letzten Aufruf zur Einreichung von Projektvorschlägen im Rahmen des FP7 veröffentlicht. In dieser Runde steht für Forschungs- und Entwicklungsprojekte europäischer Konsortien im Themenbereich „Gesundheit“ ein Rekordbudget von rund 838 Mio. Euro zur Verfügung. Dies ist vorerst die letzte Chance für bayerische Akteure, Forschungsanträge einzureichen und sich um FP7-Fördergelder zu bewerben. Mit weiteren Aufrufen ist voraussichtlich erst wieder Anfang 2014 zu rechnen, wenn innerhalb des neuen Rahmenprogramms die nächsten Ausschrei-

Die internationale Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft ist ein Merkmal europäischer Forschungsförderprogramme

bungen veröffentlicht werden. Neben Hochschulen und Forschungseinrichtungen sind auch Unternehmen aufgerufen, innovative Projektideen einzureichen. Insbesondere für kleine und mittlere Betriebe gibt es spezifische Fördermöglichkeiten. Auch im Bereich der Medizintechnik werden zahlreiche Themen ausgeschrieben. Die Bayerische Forschungsallianz (BayFOR) informiert über Chancen, die sich hier für Wissenschaftler und Unternehmer bieten.

Relevante Bereiche für MedTech: „Gesundheit“ und „Neue Materialien“ Die Europäische Kommission hat die Medizintechnik im FP7 in zwei großen Bereichen verankert: „Gesundheit“ und „Nanowissenschaften, Nanotechnologie, Werkstoffe und neue Produktionstechnologien“ (NMP). Die Schwerpunkte des „Gesundheit“Programms liegen in der translationalen Forschung, d. h. in der Übertragung der Ergebnisse der Grund-

lagenforschung in klinische Anwendungen, sowie in der Entwicklung und Validierung neuer Therapien, Verfahren für Gesundheitsförderung und Prävention, Diagnoseinstrumente und -technologien. Innerhalb des NMP-Programms stehen für die letzte Ausschreibungsrunde insgesamt etwa 615 Mio. Euro zur Verfügung. Für die Medizintechnik relevant sind insbesondere Forschungsvorhaben in Themenfeldern der Nanotechnologien und Nanowissenschaften, die u. a. auf eine Verbesserung der Gesundheit (Biomaterialien) sowie auf die Entwicklung neuer Diagnose- und Therapie-Methoden in Europa abzielen.

Hohe KMU-Beteiligung erwünscht Das von den Antragstellern beabsichtigte Forschungsvorhaben soll bislang ungelöste Fragestellungen angehen und damit den EU-Bürgern einen erkennbaren Nutzen bringen. Darüber hinaus will die EU kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stärken, indem sie ihnen die Beteiligung an europäischen Förderprogrammen erleichtert. Daher ist eine industrielle Beteiligung erwünscht – teilweise sogar zwingend – und erhöht die Förderchancen deutlich. Dieser Trend wird sich beim künftigen Forschungsrahmenprogramm „Horizon 2020“ noch verstärken. Hochschulen für angewandte Wissenschaften, die meist in engem Kontakt mit der Industrie stehen, könnten hier besonders punkten.

Bayerische Forschungsallianz (BayFOR) Ein weiterer Schwerpunkt des FP7 ist die verbesserte Koordinierung von nationalen und regionalen Forschungsaktivitäten durch spezifische Projekte (ERA-NETs). Von besonderem Interesse für KMU ist dabei die Initiative EuroTransBio. Bei diesen themenoffenen Ausschreibungen („Bottom-up“-Prinzip) werden ausgewählte transnationale F&E-Projekte in der industriebezogenen und angewandten Forschung der Biotechnologie zwischen Akademia und KMU unterstützt. Mithilfe dieser Initiative möchte die EU die technologischen Stärken sowie die finanziellen Ressourcen der beteiligten Unternehmen im europäischen Umfeld besser koordinieren, vernetzen und bündeln. EUREKA Eurostars wiederum unterstützt KMU bei der Entwicklung innovativer Produkte und Verfahren. Das Programm fördert transnationale Initiativen und basiert ebenfalls auf dem „Bottom-up“Prinzip.

Weiterentwicklungen im Bereich der bildgebenden Verfahren sind ein Schwerpunktthema der EU

Wege zum erfolgreichen EU-Projekt Die Vielfalt an Fördermöglichkeiten stellt potenzielle Antragsteller vor komplexe Aufgaben: Ein passendes Förderprogramm zu identifizieren und einen erfolgreichen Antrag zu stellen, erfordert umfassendes Fachwissen. Hier bietet die Bayerische Forschungsallianz (BayFOR), die

unter anderem vom Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst gefördert

Effiziente Anbahnungshilfe: Das Bayerische Hochschulförderprogramm Zur Förderung der Kooperation zwischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an staatlichen bayerischen Hochschulen und internationalen Forschungsinstitutionen hat das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst 2012 das neue „Bayerische Hochschulförderprogramm zur Anbahnung internationaler Kooperationen“ ins Leben gerufen. Dabei handelt es sich um eine Anbahnungshilfe zur Etablierung vielversprechender internationaler Forschungskooperationen. Es bietet Zuschüsse für Reise- und Aufenthaltskosten. Insbesondere in der frühen Phase von Kooperationsvorhaben schließt es damit eine bestehende Lücke im Fördersystem. Forscherinnen und Forscher können sich bereits in dieser Phase einer internationalen Kooperation vor Ort persönlich austauschen und ihre Arbeit effizienter vorantreiben. Mit der Abwicklung des neuen Förderprogramms wurde die BayFOR beauftragt. Weitere Informationen unter: www.bayfor.org/bayerisches-hochschulfoerderprogramm

wird, umfangreiche Hilfestellung für bayerische Akteure. Die BayFOR informiert über Fördermöglichkeiten, führt Weiterbildungsmaßnahmen durch und bietet insbesondere eine aktive Unterstützung bei der Projektanbahnung, dem Aufbau internationaler Konsortien und der Antragserstellung. Ist die Evaluierung erfolgreich, unterstützt sie auch bei den Vertragsverhandlungen mit der Europäischen Kommission und übernimmt gegebenenfalls das Projektmanagement sowie die Öffentlichkeitsarbeit. Auf regionaler und internationaler Ebene ist die BayFOR bestens vernetzt. Ihr EU-Verbindungsbüro in Brüssel vertritt die Interessen der bayerischen Hochschulen, stärkt ihre Sichtbarkeit und ist ihr Kontaktvermittler zu den europäischen Institutionen. Außerdem koordiniert die BayFOR die gemeinsamen Aktivitäten der Bayerischen Forschungsverbünde und unterstützt ihre Vernetzung auf europäischer Ebene. Die Wissenschaftliche Koordinierungsstelle Bayern-Québec/ Alberta/International unterstützt bilaterale Forschungsprojekte in diesen Regionen und entwickelt diese teilweise im Rahmen einer europäischen Forschungsförderung weiter. Als Partner im Enterprise Europe Network (EEN) stellt die BayFOR auch gezielte Beratungsdienstleistungen für KMU bereit, die sich für eine Teilnahme an EU-Forschungsprojekten interessieren oder länderübergreifend miteinander kooperieren wollen.

Als Partner im bayerischen „Haus der Forschung“ arbeitet die BayFOR mit Bayern Innovativ, dem Innovations- und Technologiezentrum Bayern (ITZB) und der Bayerischen Forschungsstiftung (BFS) eng zusammen. Über die Kooperation der vier Partner im Haus der Forschung entsteht so eine zentrale Anlaufstelle zu europäischer, nationaler und bayerischer Forschungs- und Technologieförderung. Links: www.bayfor.org www.hausderforschung.bayern.de Offizielle Website zum FP7: http://cordis.europa.eu/fp7/home_de. html Horizon 2020 – das neue Rahmenprogramm für Forschung und Innovation: http://ec.europa.eu/research/ horizon2020/

Kontakt:

Dr. rer. nat. Iana Parvanova Fachreferatsleiterin Gesundheitsforschung & Biotechnologie

Bayerische Forschungsallianz GmbH (BayFOR) Prinzregentenstr. 52 80538 München Tel.: +49 (0)89 - 9901888-150 E-Mail: parvanova@bayfor.org www.bayfor.org

Gesundheitsregion Mainfranken

Die unterschiedlichen Teilbereiche der Gesundheitswirtschaft sind hochpotente Wachstumsmärkte, die unsere Zukunft entscheidend mitprägen werden. Eine ganze Palette erstklassiger Akteure und optimaler Rahmenbedingungen bilden die Basis für erfolgreiche Innovationen aus Mainfranken. In den Schlüsseltechnologien Biound Medizintechnik hat sich Main-

Mainfranken

Spitzenforschung und Rundumversorgung am Universitätsklinikum Würzburg

Medizinische Forschung und Entwicklung mit Tradition – 1895 entdeckte W. C. Röntgen die nach ihm benannten Strahlen an der Universität Würzburg

franken in den vergangenen Jahren besonders dynamisch entwickelt. Das hervorragende wissenschaftliche Umfeld, die Nähe zu Universität, Hochschule und Uni-Kliniken, viele erfolgreiche Traditionsunternehmen und innovative junge Unternehmen sind dabei die Basisfaktoren des Erfolgs. Im Bäderland Bayerische Rhön – dahinter stehen neben Deutschlands bekanntestem Kurort Bad Kissingen vier weitere Traditionsbäder – werden neueste Heil-, Kur- und Reha-Verfahren realisiert.

Spitzenforschung in der Biomedizin Den Mittelpunkt der universitären Forschung bilden die Fakultäten für Medizin, Biologie, Physik sowie Chemie und Pharmazie der international renommierten Universität Würzburg. Geforscht wird an 25 Instituten und Forschungszentren im medizinischen und humanbiologischen Bereich sowie in acht Sonderforschungsbereichen, etwa im Biozentrum, einem interdisziplinären Zentrum aus 14 Lehrstühlen. Das Rudolf-Virchow-Zentrum für experimentelle Biomedizin, DFG-

Mainfranken

nisse von medizin- und biotechnischen Existenzgründern und KMUs konzipierte Gründer- und Innovationszentren auf dem neuesten Stand der Technik bereit: IGZ Würzburg Das Innovations- und Gründerzentrum für Biotechnologie und -medizin bietet voll ausgestattete Labors, technische Einrichtungen und die Nähe zur Universität Würzburg.

Weltweit führende Medizintechnik - Dialysegeräte von Fresenius Medical Care

Forschungszentrum, leistet Spitzenforschung auf dem Gebiet der Schlüsselproteine. Das Fraunhofer ISC, Geschäftsfeld Life Science, forscht und entwickelt insbesondere in den Zukunftsfeldern „Biohybride Werkstoffe“ sowie „Individualisierte Diagnostik“ und besitzt im Bereich der zahnheilkundlichen Werkstoffe langjährige exzellente Erfahrungen. Die Hochschule WürzburgSchweinfurt ergänzt mit anwendungsnahen Studiengängen und Forschungsprojekten in der Medizintechnik die regionale Kompetenz.

Weltweit führende Medizintechnik Mainfranken ist die Heimat zahlreicher innovativer Unternehmen mit weltweit führender Medizintechnologie. Regionale Schwerpunkte liegen dabei in den Bereichen Dialysetechnik, Lungenfunktionsdiagnostik und Magnetresonanztechnologie: Fresenius Medical Care, Schweinfurt: Zentraler Produktionsstandort für Dialysegeräte; CareFusion, Höchberg; Ganshorn Medizin Electronic, Niederlauer und ZAN Messgeräte, Oberthulba: Lungenfunktions-/Kardiorespiratorische

Diagnostik; SKF Linearsysteme, Schweinfurt: Wälzlager, Komponenten und Systeme für die Medizintechnik; Rapid Biomedical, Rimpar: Hochfrequenzspulen für die MR-Bildgebung.

Gesundheitsregion stellt sich dem Wettbewerb Unter Federführung von Prof. Dr. Christoph Reiners, Ärztlicher Direktor des Universitätsklinikums Würzburg, und Landrat Thomas Bold, verfolgt ein Ende 2011 gegründetes regionales Fachforum das Ziel, durch eine gesamtregionale Strategie Entwicklungen für die mainfränkische Gesundheitswirtschaft aktiv und positiv zu gestalten. Dabei liegt aktuell der Fokus auf der Umsetzung von Projekten zur ärztlichen Versorgung im ländlichen Raum, dem Einsatz von Telemedizin, der Entwicklung von Angeboten für betriebliches Gesundheitsmanagement und der Vernetzung von Aus- und Weiterbildungsangeboten. Darüber hinaus bietet Mainfranken ein vielfältiges und attraktives Angebot an Ansiedlungsmöglichkeiten – je nach Größe, Zielsetzung und medizinischem Schwerpunkt. Vor Ort stehen speziell für die Bedürf-

RSG in Bad Kissingen Das Rhön-Saale Gründerzentrum bietet neben idealen Büro- und Laborflächen ein vielfältiges Weiterbildungsprogramm im Bereich Gesundheitswirtschaft. Weitere Ansiedlungsmöglichkeiten bieten qualitativ hochwertige Gewerbegebiete und Industrieparks in bester Lage mit optimalem Preis-Leistungs-Verhältnis. Kontakt:

Theresia Oettle-Schnell Projektleiterin

Region Mainfranken GmbH Ludwigstraße 10 1/2 , 97070 Würzburg Tel.: 0931-452652-12 Fax: 0931-452652-20 info@mainfranken.org www.mainfranken.org

Medizintechnische Forschung am Fraunhofer IIS

Fraunhofer IIS

Am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS liegen die Schwerpunkte der Abteilung Bildverarbeitung und Medizintechnik in den Bereichen medizinische Bildverarbeitung, Vitalsensorik, Biosignalverarbeitung und medizinische Kommunikation. Diese Kompetenzen bringt die Abteilung bei FuE-Dienstleistungen für Industrie und Mittelstand ein und fördert dadurch den Innovationsprozess für Medizinprodukte. Durch das Medizintechnische Test- und Anwendungszentrum (METEAN) und in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Erlangen können auch begleitende Untersuchungen und Studien durchgeführt werden. Im Forschungsbereich medizinische Bildverarbeitung werden Lösungen für die bildgestützte Analyse medizinischer, biologischer und pharmakologischer Fragestellungen entwickelt. Unsere Arbeitsschwerpunkte liegen einerseits in der Unterstützung des Arztes bei der Diagnose, der rechnergestützten Tumorfrüherkennung und der Therapie. Andererseits entwickeln wir Verfahren und Systeme für die Analyse mikroskopisch gewonnener Bilddaten aus der Pathologie, der allgemeinen Labormedizin und Hämatologie sowie der Mikrobiologie. Hierfür erforscht die Abteilung neue Verfahren zur Segmentierung und Analyse von multimodalen Zellbildern. Für den Einsatz in hämatologischen Laboren wurde das HemaCAM®-System zur Unterstützung bei der Erstellung von Differentialblutbildern entwickelt. Dieses zertifizierte und bereits im praktischen Einsatz befindliche System wird laufend weiterentwickelt und durch unsere Industriepartner Horn Imaging und Horiba Medical vertrieben. Darüber hinaus arbeiten wir an Forschungsgebieten wie der Detektion von Malaria-Erregern in Blutzellen oder auch der automatischen Analyse von Knochenmarkzellen. Arbeitsschwerpunkte hierbei

HemaCAM®: Computer-assistierte Mikroskopie für die Hämatologie

sind die Entwicklung von Algorithmen zur sicheren Detektion, Segmentierung und Klassifikation von Zellen sowie die Integration in praktisch einsetzbaren Mikroskopie-Systemen. Der Einsatz endoskopischer Verfahren für die Diagnose und die minimalinvasive Chirurgie bietet dem Patienten viele Vorteile, beschränkt aber gleichzeitig die Wahrnehmung, Orientierung und Bewegungsfreiheit des Arztes. Zum Beispiel verbessern Sensorgestützte Systeme zur Bildaufrichtung, echtzeitfähige Bildpanoramen zur Blickfelderweiterung die Orientierung und Navigation im Körperinneren. Kamera-

basierte Überwachungs- und Regelungssysteme unterstützen bei teilautomatisierten chirurgischen Eingriffen. Tragbare Sensoreinheiten zur mobilen Erfassung von Vitalparametern und Bewegungsinformationen sind ein erster Schwerpunkt des Forschungsgebiets Medizinische Kommunikation und Sensorik. Unsere Entwicklungen tragen dazu bei, die Gesundheitsversorgung auch außerhalb von Kliniken und im mobilen Alltag zu fördern. Als Assistenzsysteme ermöglichen sie gerade älteren Menschen ein möglichst langes und selbstbestimmtes Leben in den eigenen vier Wänden.

Fraunhofer IIS Die Entwicklung von intelligenten Sensormodulen ermöglicht es, am Körper des Patienten oder Anwenders physiologische zu Signale erfassen, aufzubereiten und mit Algorithmen auszuwerten. Die Module verfügen über Funkmodule und können die Messdaten drahtlos weitersenden, z.B. an ein Smartphone, das diese Informationen an einen telemedizinischen Dienstleister übermittelt und somit ein erweitertes, mobiles Szenario des klassischen Hausnotrufs realisiert. Zum unauffälligen Einsatz im Alltag und für einen hohen Tragekomfort können die Sensoren auch direkt in Kleidungsstücke integriert werden. Unsere Sensoren erleichtern die Betreuung von Risikopatienten, können aber ebenso zur Unterstützung von Einsatzkräften in Risikobereichen (z.B. Feuerwehrmänner) dienen. Weitere Anwendungsgebiete sind die mobile Leistungsdiagnostik sowie der Einsatz in Sport und Freizeit. Bei der Auswertung von Biosignalen liegt das Hauptaugenmerk auf einer optimalen Signalaufbereitung unter Alltagsbedingungen (z.B. Artefaktunterdrückung bei Bewegungen) sowie auf der Berechnung sogenannter Sekundärparameter (z.B. Herzratenvariabilität aus dem EKG). Neben der klassischen Biosignalverarbeitung befassen wir uns auch mit der Analyse und Rekonstruktion menschlicher Bewegungen basierend auf

Assistenzsysteme für die Rehabilitation

Beschleunigungssensordaten. Unsere Lösungen umfassen eine automatische Erkennung alltäglicher Bewegungen (z.B. Gehen, Laufen, Radfahren), Sturzerkennung und die Rekonstruktion komplexer Bewegungen mit Sensornetzwerken für Rehabilitationsanwendungen. Ergänzend implementieren wir standardisierte medizinische Kommunikationsprotokolle. Die Kommunikation zwischen medizinischen Geräten und Anwendungen mit Hilfe standardisierter Protokolle zur Sicherstellung der Interoperabilität ist eine der Herausforderungen beispielsweise in der Telemedizin. Für InteroperabilitätsStandards bieten wir kundenspezifische Implementierungen und

Testumgebungen auf verschiedenen Plattformen an. Dabei unterstützen wir unsere Kunden von der Implementierung auf speziellen Embedded-Systemen bis hin zu Zertifizierung und Test mit anderen Geräten. Unsere Kompetenzen im Bereich Medizinische Kommunikation: HL7 POCT1-A, POCT1-A2 ISO/IEEE 11073 Protokollfamilie 11073-20601 Continua Gerne helfen wir Ihnen bei Frageoder Problemstellungen rund um medizintechnische Themen und unterstützen Sie bei Ihren Vorhaben durch unsere Kompetenzen im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen. Ansprechpartner:

Dipl-Inf. Christian Weigand Leiter der Abteilung »Bildverarbeitung und Medizintechnik«

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Mobil einsetzbare Sensorik und drahtlose Kommunikation

Am Wolfsmantel 33 91058 Erlangen Tel.: 09131 / 776-7300 Mail:christian.weigand@iis.fraunhofer.de www.iis.fraunhofer.de/med www.metean.de

Technologieplattform für diagnostische und therapeutische Implantate

Implantate

Aktiven Implantaten wird in der modernen Medizin - nicht zuletzt aufgrund einer steigenden Lebenserwartung - eine immer größere Bedeutung zugemessen. Die Implantate haben dabei zunehmend die Aufgabe, aus dem Körper wichtige Informationen für eine gezielte Therapie zu liefern oder gestörte Körperfunktionen zu ersetzen. Vielversprechend ist der Lösungsansatz, dafür sogenannte Closed-Loop-Systeme einzusetzen. Dabei nimmt eine aktive Regelung, ausgehend von erfassten Vitalparametern, Einfluss auf Körperfunktionen - beispielsweise durch die Gabe eines Medikaments. Am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik der Technischen Universität München wurde hierzu eine Technologieplattform für diagnostische und therapeutische Implantate entwickelt [1]. Im Vordergrund steht dabei der Gedanke, durch eine Variation von Sensorik und Aktorik, mit derselben Plattform beliebige telematische ImplantatLösungen zu realisieren. Diese Plattform umfasst auf der einen Seite ein in den menschlichen Körper implantierbares System und auf der anderen Seite ein Steuergerät: Dieses kann Messdaten drahtlos empfangen, aber auch Steuerungsinformationen an das Implantat senden. Eine beliebige Sensorik ermöglicht dem Implantat dabei das Erfassen der Umgebungszustände. Die Daten werden von einem Mikrocontroller aufgenommen – hier erfolgen die Signalverarbeitung und die Implementierung der Regelalgorithmen. In Abhängigkeit der gemessenen Daten kann eine Aktorik gesteuert werden, die eine vorhandene Störung beispielsweise durch die lokale Gabe eines Medikaments regelt.

Abb. 1: Blockschaltbild der Technologieplattform für aktive diagnostische und therapeutische Implantate des Heinz Nixdorf-Lehrstuhls für Medizinische Elektronik

Die Daten werden durch das Implantat drahtlos mit geringstem Energieaufwand zu einem Steuergerät gesendet. Ein intelligentes Power-Management sorgt dabei für einen minimalen Stromverbrauch des gesamten Systems. Als Erprobungsträger für die Technologieplattform diente eine intelligente Zahnschiene (SensoBiteTM System) für die Diagnose und Therapie von Bruxismus (Zähneknirschen) [2,3]. Dieses drahtlose Messsystem wurde am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl im Rahmen einer Exist-Seed Förde-

rung des BMWi entwickelt. Es berücksichtigt zudem die relevanten Aspekte bezüglich Biokompatibilität und Zulassung. Das Gerät lässt sich aufgrund seiner geringen Größe in eine herkömmliche Zahnschiene integrieren. Die Kauaktivitäten werden mittels eines piezoelektrischen Sensorsystems gemessen. Ein Funktransmitter sendet die Messdaten drahtlos an einen Empfänger, der die Größe einer Streichholzschachtel besitzt und sich am Schlafplatz oder am Körper des Patienten befinden kann. Der

Implantate

Abb. 2: Die intelligente Zahnschiene als Erprobungsträger für die Technologieplattform für intelligente Implantate und das komplette System: Zahnschiene (1); taktiles Biofeedback (2); Frontend (3)

Empfänger speichert die über mehrere Monate empfangenen Messdaten. Über eine USBSchnittstelle können die gespeicherten Daten auf den Computer des behandelnden Arztes übertragen werden. Das System erlaubt eine Überwachung der Bruxismusaktivität sowohl am Tag als auch in der Nacht, ohne eine Störung des Patienten hervorzurufen. Eine PC-Software erlaubt eine Analyse hinsichtlich Zeitpunkt und Häufigkeit der Knirschaktivitäten. In Abb. 3 sind die Messdaten eines Studienteilnehmers über drei Monate dargestellt. Jeder Balken spiegelt dabei die Häufigkeit der Knirsch-Ereignisse in

einer Nacht wider. Vermehrte Bruxismus-Ereignisse traten im vorliegenden Patientenfall immer gegen Ende des Monats auf. Es konnte ermittelt werden, dass beruflicher Stress in dieser Phase der Auslöser für die Bruxismusaktivität des Patienten war. Durch die Analysesoftware lassen sich wie im Beispiel gezeigt - individuelle Ursachen von Bruxismus identifizieren und dann eine entsprechende, personalisierte Therapie ableiten. Neben der diagnostischen Anwendung des Systems ist ein sofortiges taktiles (Vibration) oder akustisches Biofeedback über den Empfänger möglich. Dies dient zur Therapie des Patienten: Die-

ser Reiz führt langfristig zu einer Konditionierung und damit zu einer Reduktion der Bruxismusaktivität. Mit der intelligenten Zahnschiene konnte ein biokompatibles und extrem energieeffizientes mikroelektronisches System für die Anwendung im menschlichen Körper realisiert werden. Das SensoBiteTM System wurde bereits erfolgreich als Medizinprodukt zugelassen. Auf Basis der hier vorgestellten Plattform können sensorische und aktorische Anwendungen für aktive Implantate ohne eine aufwendige Implantation in den Körper erprobt und evaluiert werden. Eine zentrale Anwendung dieser Technologieplattform stellt ein Implantatsystem zum Monitoring von Gelöstsauerstoff dar [4,5]. Es wurde im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts „IntelliTUM“ entwickelt. Die Sättigung von Geweben mit Gelöstsauerstoff spielt eine führende Rolle bei invasiven Prozessen in malignen Tumoren. So korreliert die Hypoxie (Sauerstoff-Mangelversorgung) in vielen soliden Tumoren mit dem Tumorwachstum und der Sensitivität bezüglich der therapeutischen Bestrahlung. Ein amperometrischer, planarer Sauerstoffsensor, der in unmittelbarer Nähe

Abb. 3: Daten mit erhöhter Bruxismusaktivität lassen sich in der Datenauswertung einfach identifizieren. Jeder Balken entspricht dabei der Häufigkeit des Knirschens in einer einzelnen Nacht

Implantate

20 eines solchen Tumors (Metastase) abgesetzt wird, kann eine zunehmende Hypoxie feststellen und so wichtige Informationen zur Tumoraktivität liefern. Das Wachstumsverhalten des Tumors kann dann als Basis für eine individualisierte Therapie herangezogen werden. Das Implantat steht über eine bidirektionale Funkverbindung in ständigem Kontakt mit einer Empfangseinheit welche die Daten an eine Leitstelle übermittelt. Diese Leitstelle kann beispielsweise ein gesteigertes Tumorwachstum zum Anlass einer zeitnahen therapeutischen Intervention nehmen. Der Therapieerfolg kann so kontinuierlich kontrolliert werden, ohne dass der Patient sich in einer medizinischen Einrichtung befinden muss. Eine Intervention bei möglichen Wachstumsschüben der Zellen ist jederzeit und frühzeitig möglich. Dieses Verfahren kann auch analog zur Verfolgung der Wundheilung oder des Einwachsverhaltens von Prothesen eingesetzt werden. Tumorerkrankungen erfordern in der Regel eine nebenwirkungsreiche systemische Therapie. Hier kann mit einem Closed-Loop Implantat-System mittels lokaler, intrakorporaler Wirkstofffreisetzung eine normale Lebensqualität wiederhergestellt werden. Dabei wird, falls das Implantat ein zunehmendes Tumorwachstum ermittelt, eine autonome Gabe eines Chemotherapeutikums lokal am Tumor erfolgen. Eine entsprechende Aktorenschnittstelle für

Abb.5: Vision des Implantatsystems als Closed-Loop Anwendung. Abhängig vom funktionalen Zustand des Sensors ist die Gabe eines Chemotherapeutikums möglich

die Steuerung einer Pumpe zur Medikamentenabgabe wird momentan ebenfalls am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik realisiert [6,7]. Zusätzlich ist es möglich, das System zur Abgabe von Sauerstoff zu veranlassen: Dadurch wird die Mikroumgebung des Tumors oder der Metastase in einen Zustand versetzt, der das Wachstum der Zellen behindert. Der rasante Fortschritt in der Mikroelektronik, einhergehend mit einer zunehmenden Miniaturisierung der Systeme, hat wesentlich dazu beigetragen, dass es heute möglich ist, entsprechende Geräte zu realisieren. Dies wiederum führt auch zu einer steigenden Akzeptanz solcher Systeme. Allerdings bestehen noch immer technologische Hürden. Eine sehr große Rolle bei intelligenten

Implantaten spielt dabei die Energieversorgung. Batterien und Akkus haben sich in den letzten Jahrzehnten im Vergleich zu der schnellen Entwicklung in der Mikroelektronik, bezüglich Energiedichte und Innenwiderstand relativ wenig weiterentwickelt. Deshalb muss mit der erhöhten Funktionalität und dem damit steigenden Energieverbrauch der Implantate, verstärkt auf aufladbare Systeme gesetzt werden. Hier spielt die induktive Energieübertragung eine wichtige Rolle. Vielversprechend sind aber auch Ansätze zum Gewinn von Energie aus dem menschlichen Körper, beispielsweise mit Piezogeneratoren, die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln können.

Danksagung Die hier vorgestellten Forschungsprojekte konnten dank der großzügigen Unterstützung des BMBF (FKZ 16SV3777 und 16SV5044) sowie der Heinz Nixdorf Stiftung durchgeführt werden.

Literatur

Abb. 4: Prototyp des Implantats zur Tumordiagnose und Therapie mit außenliegendem planaren Sauerstoffsensor (in geöffnetem Zustand)

[1] J. Clauss, S. Becker, M. Sattler, B. Wolf: In vivo Diagnostik mit intelligenten Implantaten. In: Bernhard Wolf (Hg.): Bioelektronische Diagnose- und Therapie-

Implantate systeme. m3: microelectronic meets medicine. 1. Aufl. 2012, Aachen: Shaker Verlag, S. 237–246. ISBN: 978-3-8440-0831-9 [2] K. Vahle-Hinz, J. Clauss, W.-D. Seeher, B. Wolf, A. Rybczynski, M. Ahlers, M. Oliver: Development of a wireless measuring system for bruxism integrated into occlusal splint. Journal of Craniomandibular Function 1 (2009), No. 2, Page 125 ff. [3] J. Clauss, M. Sattler, W.-D. Seeher, B. Wolf, In-vivo monitoring of bruxism with an intelligent tooth splint –Reliability and validity. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2009, IFMBE Proceedings 25/XI, p. 108 ff.. [4] S. Becker, Y. Eminaga, D. Hofsöy, J. Clauss, J. Wiest, M. Sattler, M. Brischwein, H. Grothe, B. Wolf: Implantable dissolved oxygen sensor system for monitoring disease and healing processes, Proceedings Deutsches Biosensor Forum 2011,

21 ISBN 978-3-00-034073-4, p.30, 3.-6. April 2011, Bad Heiligenstadt [5] S. Becker, Y. Eminaga, D. Hofsöy, J. Wiest , J. Clauss, M. Sattler, und B. Wolf: Intelligent implants for monitoring the hypoxia status of tissue, BMT2010; 55 (Suppl 1) pp. 4-5, 44. DGBMT Jahrestagung, 5.10.-8.10.2010, Rostock. [6] S. Becker, Y. Eminaga, D. Hofsöy, K.-U. Hinderer, H. Zhang, A. Sifferlinger, M. Brischwein, H. Grothe und B. Wolf: Towards a closedloop diagnostic and therapeutic implantable system for tumors, Proceedings Smart Systems Integration 2011, ISBN 978-3-80073324-8, paper 41, 22.-23.3. 2011 Dresden. [7] S. Becker, T. Xu, F. Ilchmann, J. Eisler B. Wolf, „ Concept for a gascell-driven drug delivery system for therapeutic applications”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine, DOI: 10.1177/0954411911423348

Kontakt: Prof. Dr. rer. nat. Bernhard Wolf

Technische Universität München Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik Tel: 089/28922948 wolf@tum.de Theresienstr 90 / Gebäude N3 80333 München http://www.lme.ei.tum.de/

Dr.-Ing. Johannes Clauss

Innovationszentrum Medizinische Elektronik e.V. Tel: 089/28922977 clauss@tum.de Karlstr. 96 80335 München www.ime-muenchen.de

Der steinige Weg zum Markt TÜV SÜD Akademie qualifiziert Manager in der klinischen Entwicklung

TÜV SÜD Akademie

München.„Nur für Geübte!“ – dieser Hinweis warnt auf anspruchsvollen Bergtouren, dass man nur durch unwegsames Gelände und an Abgründen entlang zum Gipfel gelangt. Wer heute ein neues Medikament entwickelt, begibt sich auf ein ähnliches Abenteuer mit ungewissem Ausgang. Einer US-Studie zufolge erreichen nur fünf von 10.000 in der präklinischen Forschung evaluierten Wirkstoffen die klinische Phase. Lediglich ein Präparat schafft es bis zur Zulassung und damit auf den Markt. Der Rest bleibt irgendwo während der im Schnitt zwölf Jahre dauernden Entwicklungszeit auf der Strecke und reißt alle damit verbundenen Investitionen in die Tiefe. Und doch kommen immer wieder innovative Produkte durch, wie die 23 neuen Arzneistoffe, die 2011 in Deutschland auf den Markt kamen. Einen umfassenden Einblick, wie man Projekte trotz steiler Klippen sicher vom Labor bis zur Zulassung führt, vermittelt die Ausbildung zum zertifizierten „Manager Klinische Entwicklung Pharma und Biotechnologie – TÜV“, welche die TÜV SÜD Akademie gemeinsam mit der BioM Cluster Management GmbH erarbeitet hat. Der Weg zur Zulassung ist mit vielen Stolpersteinen in Form von komplexen Standards, Richtlinien und verschiedenen internationalen Zulassungsverfahren gepflastert. Problematisch ist für viele forschende Unternehmen vor allem der Übergang von der in vitro- zur in vivo-Forschung und damit vom wissenschaftlichen zum klinischen und behördenorientierten Arbeiten. Forscher, die jahrelang im Labor standen, müssen sich erstmals mit ihnen nicht vertrauten administrativen Prozessen auseinander setzen. CEOs, die ein Projekt bisher betriebswirtschaftlich begleiteten, sollen plötzlich klinische Risiken abschätzen. Für Unerfahrene ist es oft nicht absehbar, wie sich frühe Entscheidungen, z. B. zur Dokumentation, später auf die Zulassungsfähigkeit auswirken. „Viele Verantwortliche kommen ursprüng-

TÜV SÜD Akademie in München – einer von 30 Standorten in Deutschland

lich aus den Bereichen F&E, Quality oder Betriebswirtschaft und wachsen erst im Laufe des Projekts in neu entstehende Aufgaben hinein“, berichtet Anita Lenzser, Produktmanagerin bei der TÜV SÜD Akademie. „Um

auf alle Phasen gut vorbereitet zu sein, braucht man möglichst früh Überblick über das, was kommt. Dieses Wissen vermittelt unsere Ausbildung.“ Der Lehrgang ist in vier Module gegliedert, die bis zum begehrten

TÜV SÜD Akademie

Die TÜV SÜD Akademie ist einer der führenden Aus- und Weiterbildungspartner für Industrie, Handel, Gewerbe und Privatpersonen. Mit 400 Fortbildungen an weltweit über 80 Standorten wird aktuelles Know-how aus den Bereichen Management, Gesundheit und Technik praxisnah vermittelt. Die bei der TÜV SÜD Akademie erworbenen Qualifikationen und zertifizierten Abschlüsse erfüllen höchste Qualitätsanforderungen und genießen deshalb weltweites Ansehen. Weitere Informationen: www.tuev-sued.de/akademie

Medikamenten Zulassung in Deutschland

TÜV-Zertifikat aufeinander aufbauend absolviert werden. Der Zeitaufwand sei mit vier mal zwei Tagen überschaubar, ebenso wie die Kosten für die Teilnahme, so Lenzser. Ihr ist wichtig, dass die Ausbildung neben dem Job zu machen ist, denn viele Teilnehmer kommen aus kleinen und mittleren Forschungs-, Biotechoder Pharmaunternehmen, die bereits mitten in einem Entwicklungsprozess stecken. Der Lehrplan ist auf Führungskräfte ausgelegt, die interdisziplinär steuern und koordinieren, und behandelt alle Phasen einer Entwicklung und deren kritische Momente. Die Teilnehmer sollen sensibilisiert werden, rechtzeitig die entscheidenden Fragen zu stellen und zu erkennen, wofür sie Spezialisten brauchen. Ein aktuelles Update gibt es zu den derzeit in Deutschland, der EU und wichtigen Weltmärkten gültigen Standards und Prüfrichtlinien. Außerdem geht es um die Best Practice in der Zusammenarbeit mit den Zulassungsbehörden. Von den Referenten – alle erfahrene Praktiker – gibt es zum gesamten Prozess wertvolle Tipps und Einschätzungen zu Trends, wie beispielsweise zur gesundheitspolitischen Entwicklung. Trotz des umfangreichen

Stoffs bleibt genug Zeit für Fallbeispiele und Fragen der Teilnehmer. Professor Horst Domdey, Geschäftsführer der BioM Cluster Management GmbH in Martinsried, hält die gezielte Ausbildung von Managern in der klinischen Entwicklung für längst überfällig. Unter seiner Schirmherrschaft hat BioM gemeinsam mit der TÜV SÜD Akademie das Curriculum entwickelt und Experten aus dem BioM-Netzwerk als Referenten gewonnen. „Der hochinnovative Bereich der Life Sciences ist sehr kompetitiv. Fehler werden nicht verziehen und die finanziellen Mittel reichen meist nur für einen Versuch“, so Domdey, dessen Aufgabe nach langjähriger eigener Forschungsund Lehrtätigkeit heute die Förderung des Biotechnologiestandorts Bayern und der dort ansässigen Unternehmen ist. „Gemeinsam mit der TÜV SÜD Akademie konnten wir eine zertifizierte Ausbildungsstruktur aufsetzen“, so Domdey, der sich davon eine Weiterentwicklung der Fachkräfte in den forschenden Unternehmen verspricht.

Die BioM Biotech Cluster Development GmbH ist die Netzwerkagentur des Münchner Biotech Clusters m4 sowie des Gesamtbayerischen Biotechnologie Clusters. Im Auftrag des bayerischen Wirtschaftministeriums sowie mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unterstützt BioM Unternehmer und Unternehmen von der Gründung bis zum Markteintritt mit vielfältigen Angeboten und einem exzellenten nationalen und internationalen Partnernetzwerk. Weitere Informationen: www.bio-m.org

Kontakt: Birgit Klusmeier Leiterin Kompetenz Center Medizintechnik und Gesundheit

Tel.: +49 (0) 89 / 57 91 - 3306 E-Mail: birgit.klusmeier@tuev-sued.de

Anita Lenzser Produktmanagement Medizintechnik und Gesundheit

Tel. +49 (0) 89 / 57 91 - 3691 E-Mail anita.lenzser@tuev-sued.de

TÜV SÜD Akademie GmbH

Weitere Informationen unter: www.tuev-sued.de/akademie/ pharma-biotech

Westendstraße 160 80339 München www.tuev-sued.de/akademie

Kleines System – Große Wirkung Kompaktes Assistenzsystem für besseren Workflow und Arbeitserleichterung in der Chirurgie

TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG

Minimalinvasive Operationstechniken sind heutzutage Standard in den Operationsräumen aller Industrienationen. In der sogenannten „Schlüssellochchirurgie“ werden unter dem Einsatz von Spezialinstrumentarium Operationen ohne direkten Sichtkontakt auf das Operationsgebiet im Körperinneren durchgeführt. Mit vielen Vorteilen für den Patienten. An den Chirurgen stellt diese Operationstechnik höchste Anforderungen. Mit Blick auf einen Monitor, muss er langschaftige Instrumente präzise halten und im Patientenkörper führen. Schwierig daran ist, dass er auf dem Bildschirm nur zweidimensional sieht und die Instrumente nur eingeschränkt und unter Verlust von Freiheitsgraden bewegen kann. Zudem entspricht die Arbeitsrichtung der Instrumente selten der Blickrichtung und durch den invarianten Drehpunkt in der Bauchdecke ergibt sich eine Richtungsumkehr der Instrumente. Das haptische Feedback ist begrenzt. Effekte wie Tremor werden durch den langen Hebel der Instrumente und den Vergrößerungsfaktor der Endoskopkamera am Monitor verstärkt. Der Chirurg benötigt zur Instrumentenführung beide Hände, so dass der Assistenzarzt das Halten und Führen der Endoskopkamera übernehmen muss. Das führt neben Kontrollverlust zu reduzierter Bildstabilität- und ruhe. Zudem muss der Assistenzarzt ständig erahnen wohin der Chirurg blicken möchte. Zu präparierendes Gewebe muss zusätzlich fixiert und stabil positioniert werden, damit der Chirurg daran arbeiten kann. Oft muss eine

Abb. 1: Während das Halten und Führen des Endoskops durch das Assistenzsystem übernommen wird, kann sich der Chirurg unter stabiler Sicht auf das Operationsgeschehen konzentrieren. Im Gegensatz zum Standardvorgehen obliegt ihm selbst die Kontrolle seiner endoskopischen Sicht

Position sehr lange und stabil gehalten werden, was anstrengend und monoton ist und oft zu Ermüdung führt. Es lässt sich kaum vermeiden, dass die Endoskopoptik mit Gewebe in Berührung kommt, was Reinigungsintervalle erfordert. TRUMPF Medizin Systeme möchte innovative Lösungen für den chirurgischen Arbeitsplatz bieten, so dass auch komplexe Operationstechniken sowie die hierzu notwendige Medizintechnik nicht im Konflikt stehen mit der ergonomischen Situation der Anwender und der Effizienz des operativen Workflows.

Die Vorteile für den Patienten durch den Einsatz neuer Techniken sollten nicht zu Lasten der Arbeitsplatzergonomie des Anwenders sein. Die Lösung sieht TRUMPF unter anderem im Einsatz von intelligenten und kompakten Assistenzsystemen, die sich durch eine einfache, intuitive Bedienung und eine schnelle, leichte De/-Montage auszeichnen. Hierfür ist TRUMPF eine strategische Allianz mit Endocontrol, einem der führenden Hersteller im Bereich der Medizinrobotik, eingegangen: das neuen Produkt ViKY kann den

TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG chirurgischen Arbeitsplatz in der Allgemeinchirurgie, der Urologie und der Gynäkologie verbessern. Das System lässt sich als Endoskopführungssystem oder auch als Halte- und Positionierungssystem für Uterusmanipulatoren einsetzen. ViKY besteht aus einer Steuereinheit und einer kompakten robotischen Einheit, die über einen Gelenkarm am Schienensystem des Operationstisches befestigt wird. Mittels entsprechender Adapter können herstellerunabhängig alle gängigen Endoskopoptiken und Endoskopkameras bzw. Uterusmanipulatoren aufgenommen werden. Der Chirurg steuert das System selbst, über eine Sprachsteuerung oder ein Fußpedal. Intraoperativ können somit nicht nur die Instrumente gehalten, geführt und positioniert, sondern auch Positionen abgespeichert und zu späterem Zeitpunkt wieder angefahren werden.

Abb. 2: Das kompakte und leichte Assistenzsystem ist vollständig autoklavierbar – sterile Abdeckungen der Robotereinheit sind überflüssig – die Zugänglichkeit zum Operationsgebiet bleibt erhalten. Das System kann binnen Sekunden über einen Haltearm am OP-Tisch befestigt werden

Der Chirurg kann selbstständig die Ausrichtung von Endoskop und Uterusmanipulator kontrollieren. Das Assistenzsystem hält das Endoskop stabil und verbessert somit die endoskopische Bildqualität. Zusätzlich wird der Chirurg in die Lage versetzt, bestimmte laparoskopische Eingriffe allein durchzuführen – vorteilhaft bei Notfällen oder im Nachtdienst. Zudem kann der Assistenz-

Abb. 3: Neben der Endoskopführung kann das Assistenzsystem auch als Positioniersystem für Uterusmanipulatoren in der laparoskopischen Gynäkologie eingesetzt werden. Der Chirurg profitiert bei der Präparation von einer stabilen und jederzeit kontrollierbaren Exposition der Gebärmutter

arzt effizienter eingesetzt werden – komplexere Eingriffe können durchgeführt oder neue minimal invasive Operationstechniken entwickelt werden. Darüber hinaus reduziert die präzise Positionierung Kontakte zwischen Gewebe und Optik und hierdurch die Anzahl der Reinigungsintervalle. ViKY übernimmt auch das kraftraubende manuelle Halten des Uterusmanipulators. Aufgrund seiner kompakten Bauform und dem geringen Gewicht lässt sich ViKY einfach in den operativen Setup und den chirurgischen Workflow integrieren. Da die situsnahen Komponenten vollständig autoklavierbar sind, ist keine sterile Abdeckung nötig - hierdurch bleibt im Vergleich zu anderen Systemen eine gute Zugänglichkeit zum Operationsgebiet erhalten. Die Bewegungen sind prädiktiv und entsprechen der für den Chirurgen gewohnten Art. Drei Systemgrößen bieten ein breites Anwendungsspektrum und erlauben von der konventionellen Laparoskopie mit mehreren Trokaren auch Singleport-Eingriffe. ViKY ist weltweit einzigartig und bringt gegenüber der konventionellen Technik für Chirurg und Assistenzarzt erhebliche ergonomische Vorteile. Für das Krankenhaus besteht der Mehrwert in der Wirtschaftlichkeit - vorhandene Ressourcen können effizienter eingesetzt werden. Zudem profitiert der Patient von der minimalinvasiven Chirurgie, moderns-

ter Medizintechnik und von einem entspannten Chirurgen. ViKY stellt für TRUMPF den Einstieg in den Bereich aktiver Assistenzsysteme dar, einem Bereich der die Chirurgie in Zukunft stark prägen wird und höchste Wachstumsprognosen verspricht. Innovation, Qualität und Kundennähe gehören zur Grundphilosophie der gesamten TRUMPF Gruppe. Dabei begreift TRUMPF Innovation nicht als Selbstzweck, sondern richtet seine Innovationskraft ganz klar nach den Bedürfnissen seiner Anwender. Meilensteine der Medizintechnik aus dem Standort in Puchheim bei München waren im Jahr 1978 die ersten Installationen von Deckenstativen, 2005 die weltweit erste OPLeuchte auf LED-Basis und 2010 die Einführung der ersten modularen Deckenversorgungseinheit. Autor: Dr.-Ing. Maximilian Krinninger Produktmanagement – Patienten Management Lösungen

TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG Benzstraße 26 82178 Puchheim Deutschland Telefon: +49 89 80907-40284 Telefax: +49 89 80907-40222 Mobil: +49 171 6335609 maximilian.krinninger@de.trumpf.com www.trumpf.com

Fortschritt durch Arbeitsteilung

Kunststofftechnik

Ein großer Teil unseres Fortschritts resultiert aus der Arbeitsteilung. Arbeitsteilung gibt es seit Jahrtausenden. Einen starken Anstieg erfuhr sie mit dem Beginn der Industrialisierung und dem Ausbau der Verkehrs- und Informationswege. Geradezu explosionsartig stieg die Arbeitsteilung durch die neuen Medien und deren Möglichkeiten der Zusammenarbeit an. Arbeitsteilung in Entwicklung und Forschung ist kontinentüberschreitend und gilt heute als Standard. In der medizinischen Forschung entstehen ständig neue Diagnoseverfahren. Diese Verfahren gehen meistens mit der Entwicklung neuer Geräte einher. So selbstverständlich wie man in der Forschung externe Spezialisten zur Problemlösung heranzieht, sollte es auch im Bau von Gehäusen und Komponenten sein. Leider ist es hier oftmals so, dass die vorhandenen Möglichkeiten der Arbeitsteilung nicht so genützt werden wie es heute möglich wäre. Wenn man neue Ziele angeht, erstellt man ein Anforderungsprofil in dem die wesentlichen Leistungskriterien der Geräte aufgelistet sind. Parallel zum Leistungsvermögen eines Gerätes soll ein Kriterienkatalog für die Gehäuse und Verkleidungen erstellt werden. Hier sollen die Anforderungen spezifiziert sein. Das Ergebnis dieses Kriterienkataloges sollte sein: Wie können diese Anforderungen kostengünstig arbeitsteilig gelöst werden?

Prototyp Konsole Fa. AFreeze GmbH

Punkte die in unserer arbeitsteiligen Welt gut bzw. sehr gut gelöst sind, sind Werkstoffe, ob Kunststoff oder Metall, Normteile beginnend von der Schraube bis zu funktionsfähigen Armaturen, Motoren usw. Jedes zu entwickelnde Gerät hat sein eigenes Anforderungsprofil. Der Entwickler hat selten allumfassende Kenntnisse um z. B. nachstehende Fragen zu bearbeiten: Welchen Kräften ist ein Gerät ausgesetzt? Wie werden Entstehungsgeräusche gedämmt? Wie werden EMV-Abschirmungen hergestellt? Wie ist die farbliche Gestaltung? Weitere wichtige Themen sind, die ergonomische Gestaltung und wie wirkt ein Gerät auf die Psyche eines Patienten, speziell auf Kinder, ältere und technisch unbegabte Menschen.

Die Geräte aus vergangenen Generationen waren vom Design her sehr stark auf das Empfinden der Anwender und Bediener zugeschnitten. Die Psyche des Patienten spielte eine eher geringere Rolle. Um die Angstschwelle des Patienten zu mindern, bedarf es hier neuen Überlegungen. Die beschriebenen Probleme schreien förmlich nach Arbeitsteilungen. Die Firma Holzammer Kunststofftechnik GmbH verfügt über langjährige Erfahrungen in dieser Problematik. Die Arbeitsteilung ist ein betrieblicher Bestandteil, da wir neben der Herstellung von Geräten und Komponenten für die medizintechnische Industrie einen Formen-, Vorrichtungs- und Modellbau betreiben. Durch die Überschneidungen der Gewerke sind uns Probleme der Beschichtung, EMV-Abschirmung, Geräuschdämmung, Metallbearbeitung usw. seit Jahren bekannt. Autor:

Hans Holzammer, Geschäftsführer HOLZAMMER Kunststofftechnik GmbH Am Ursprung 9 92369 Sengenthal Tel: 0 91 81 / 2 95-0 Fax: 0 91 81 / 2 95-34 E-Mail: kontakt@holzammer.de

Auftragsentwicklung – Beratung – Kommunikationsagentur Innovationen für die Medizintechnik – umgesetzt durch senetics Das wissenschaftliche Institut für Innovation und Beratung - senetics healthcare - ist ein Entwicklungs- und Beratungsunternehmen in den Themenfeldern Medizintechnik, Pharma und Biotechnologie. Durch große biologisch-medizinische-regulatorische Fachkompetenz hilft senetics seinen Kunden dabei, sich im anspruchsvollen Wettbewerbsumfeld durchzusetzen. Das Leistungsspektrum von senetics reicht von der Auftragsentwicklung, über Schulungen und Beratungen bei der Markteinführung neuer Produkte, der Entwicklung ganzheitlicher Marketingstrategien, der Unterstützung bei Geschäftserweiterungen oder Neugründungen bis hin zu Auftragsarbeiten im Bereich Forschung.

senetics healthcare

Auftragsentwicklung Als Partner unterstützt senetics als externe Projektmanagement-, Business-Development und F&EAbteilung Unternehmen über die gesamte Wertschöpfungskette. Gemeinsam werden die Ergebnisse umgesetzt - von der Machbarkeit, der Entwicklung, der Marktzulassung, der Erstattung, der gesundheitsökonomischen Studie bis zur Marktreife und der Markteinführung. Dazu kommt eine effektive Markt-, Wettbewerbs- und Technologieanalyse. Das netzwerkorientierte Projektmanagement ermöglicht eine kosten-, qualitäts- und zeitoptimierte Entwicklung – von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt. Forschung und Entwicklung spielen eine maßgebliche Rolle Viele Medizintechnikunternehmen erzielen die Hälfte ihres Umsatzes mit Produkten, die weniger als drei Jahre alt sind. Bei der Entscheidung, ob eine Produktidee als Projekt aufgegriffen werden soll, sind Markt-

Projektentwicklung für ein In-vitro-Diagnostisches Meßsystem bei senetics

und Technologieanalysen essentiell. Besonders bedeutsam ist deshalb eine Abstimmung aller Entwicklungsphasen mit den jeweiligen Zulassungsregularien, Medizinproduktegesetz, DIN EN ISO 13485 und DIN ISO 14971: „Wir verstehen uns als Partner unserer Kunden und unterstützen sie

als externe Projektmanagement-, Business-Development und F&EAbteilung über die gesamte Wertschöpfungskette“, sagt Geschäftsführer Dr. Wolfgang Sening. Fokus – Globaler Wettbewerb Das genannte gilt sowohl auf der Zuliefer- als auch auf der Seite der

senetics healthcare

„In-Verkehr-Bringer“. Ergänzend stehen die Förderung von F&EProjekten durch senetics bezüglich der Entwicklung medizintechnischer Produkte, Komponenten, Verfahren und Dienstleistungen sowie deren anwendungstechnische Umsetzung im Fokus. Vor Allem im wachsenden Markt der Kombinationsprodukte bündelt das Projektmanagement von senetics Kräfte, um bisher nicht genutzte Potentiale zu aktivieren und den Kunden über die Alleinstellungsmerkmale im globalen Markt zu platzieren.

Beratung und Schulung Die zunehmende Komplexität der Medizintechnik sowie ihre vielfältigen Regularien erfordern eine immer stärkere unternehmensübergreifende Kommunikation. Zudem wachsen die Healthcare-Branchen Biotechnologie, Pharma und Medizintechnik weiter zusammen, besonders der komplexe Markt der Kombinationsprodukte wächst stark. Projektmanagement-, Unterstützungs- und Netzwerkmodelle, wie sie senetics healthcare entwickelt hat, werden die Zusammenarbeit und den wirtschaftlichen Erfolg nachhaltig verbessern. Das Unternehmen bietet umfangreiche Unterstützungs-, Schulungs- und Weiterbildungsprogramme, z.B.: Geschäftserweiterung und Vertrieb in der Medizintechnik Zulieferer in der Medizintechnik Kundenanforderungen und Regulatory Affairs Biologie und Medizin für Nichtmediziner

Kommunikationsagentur und Marketing Das Team von senetics organisiert für Sie alle erforderlichen Marketingmaßnahmen. Sie wollen Ihre Außendarstellung verbessern oder suchen Marktkenner, die Ihnen Flyer, Werbe- oder andere Kommunikationsmittel erstellen? Unsere Expertise und unser Know-How ermöglichen Ihnen eine optimale Präsentation - für Ihren Erfolg am

Schulungen in Biomedizinischer Technik, hier Biologie und Medizin für Nichtmediziner

Markt. senetics ist eine HealthcareKommunikationsagentur – Fachbezogener Inhalt, Design und Gesamtkonzept, bei uns bekommen Sie ein Komplettpaket. Wir entwickeln dabei die Inhalte Ihres Unternehmensauftrittes – auf Wunsch durch SWOT-Analyse – über die Erstellung von Dokumenten, Präsentationen, Anzeigen, Flyern bis zum Messestand. Zudem ergänzen wir die effiziente Marketingstrategie für unsere Kunden mit Gemeinschaftsständen auf der Medica/Compamed, Arab Health und MedTec.

Verbesserung der Kooperation zwischen Zulieferindustrie und den Herstellern dienen. „Mit unserer Netzwerk-Philosophie passen wir sehr gut in die Zukunftsplanung der Unternehmen. Wir erwarten einen regen und interdisziplinären Austausch mit weiteren Partner und freuen uns, ihnen mit unserem Know-how zur Seite zu stehen“, so Dr. Sening. Autor:

Dr. Wolfgang Sening Geschäftsführer

Netzwerkmanagement Von der Idee bis zum fertigen Produkt – senetics healthcare begleitet alle Prozesse im Produktlebenszyklus und lotet Effizienzpotentiale aus. Das gilt für Zulieferer und Hersteller gleichermaßen: Deshalb forciert senetics healthcare die unternehmensübergreifende Kommunikation mit einem neuartigen Netzwerkmodell. „Innerhalb des Spitzenclusters Medizintechnik haben wir das Netzwerk für innovative Zulieferer in der Medizintechnik (NeZuMed) gegründet“, so Dr. Sening. Das Netzwerk versteht sich als Plattform zur Definition und Umsetzung von Maßnahmen, die dem Fortschritt der Medizintechnik sowie der angrenzenden Fachgebiete und der

Mitautor:

Christoph Elbert Wissenschaftlicher Mitarbeiter

senetics - Wissenschaftliches Institut für Innovation und Beratung Biotechnologie - Medizintechnik Pharma Henkestrasse 91, 91052 Erlangen, Deutschland Tel: 09131 - 9 201 201 Fax: 09131 - 9 201 202 E-mail: wolfgang.sening@senetics.de www.senetics.de www.nezumed.de

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... fĂźr Innovationen von morgen Bildquelle: Fotolia IV

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Erfolgreicher Patent- und Rechtsschutz Profil ist unser Ziel

Kompetenz ist unsere Stärke Unsere Anwälte sind Europäische, Deutsche, Niederländische, Belgische, Russische Patentanwälte, US Patent Agents, Benelux und Euro-

Zweigstelle in Regensburg

päische Markenanwälte bzw. auf den gewerblichen Rechtsschutz spezialisierte Rechtsanwälte, die Patentund Gebrauchsmusteranmeldungen sowie Marken- und Geschmacksmusteranmeldungen durchführen, die Erteilung ergänzender Schutzzertifikate betreuen, Validitäts- und Verletzungsgutachten erstellen, beim Angriff auf oder an der Verteidigung von Schutzrechten beteiligt sind. Due Diligence Verfahren und Portfoliomanagement betreuen, im Arbeitnehmererfinderrecht beraten, Lizenzverhandlungen führen und vieles mehr.

rotechnik und hier insbesondere im Bereich der Medizintechnik. Unser Ziel ist es ein optimales Preis-/ Leistungsverhältnis zu bieten und den Wert der Schutzrechte unserer Mandanten zu maximieren.

Kontakt: Dr. Bettina Hermann

Medizintechnik im Fokus

Unsere Kanzlei befindet sich im Herzen Münchens

Unsere Patentanwälte haben technische Expertise u.a. im Bereich der Biologie, Biotechnologie, Pharmazie, organischen, anorganischen und klinischen Chemie, aber auch des Maschinenbaus und der Elekt-

VEREENIGDE Rindermarkt 5 80331 München Tel.: 089/890 63 69 36 Fax: 089/890 63 69 99 E-mail: b.hermann@vereenigde.com www.vereenigde.com

VEREENIGDE

Schon seit 1916 gibt es unsere Kanzlei. Als größte Kanzlei der Niederlande, gilt Sie heutzutage als eine der führenden Kanzleien Europas. Wir sind weltweit tätig, haben Büros in den Niederlanden und Belgien und dokumentieren unsere Kundennähe in Deutschland durch zwei Standorte in München und Regensburg. Zudem besteht intensiver Austausch mit China. 52 Patent- und Rechtsanwälte vertreten die Interessen unserer Mandanten auf allen Gebieten des gewerblichen Rechtsschutzes mit der Zielsetzung des größtmöglichen Erfolges. Als Vorteil erweist sich dabei die Tätigkeit unserer Anwälte in diversen Vereinigungen des gewerblichen Rechtsschutzes. Dort arbeiten sie aktiv an dessen Fortentwicklung.

Intelligente Textilien helfen bei Bewegungsstörungen Ärzte und Chirurgen sind bei der Behandlung von Bewegungsstörungen und bei der Überprüfung des Behandlungserfolgs mit mehreren Herausforderungen konfrontiert. Sie müssen in der Lage sein, die Ausprägung der Störungen in kurzer Zeit möglichst objektiv zu bestimmen. Intelligente Textilien, die an der Technischen Universität München entwickelt werden, unterstützen hier in Zukunft.

Intelligente Textilien

Bewertung von Bewegungsstörungen

Bewegungsstörungen sind die Ursache für Einschränkungen und für den Verlust von Eigenständigkeit im Leben vieler Menschen unterschiedlichen Alters. Diese können aus mehreren Gründen auftreten, von denen die Parkinson-Krankheit ein prominentes Beispiel ist. Sie betrifft etwa 3% der Bevölkerung über 65 Jahre und kann zu Rigor (Steifigkeit), Bradykinese (verlangsamte Bewegungen), Tremor (Zitterbewegungen) sowie posturale Instabilität (unsicherer Stand) führen. Als Ursache der Krankheit wird der Zerfall von Nervenzellen im Gehirn vermutet, die Dopamin produzieren: Ein Neurotransmitter, der die Motorik beeinflusst. Die am häufigsten eingesetzte Therapie ist die Gabe von Medikamenten, die den Mangel an Dopamin ausgleichen. Die Wirkung dieser Medikamente unterscheidet sich von Patient zu Patient und über die Zeit, d.h. wie lange die letzte Gabe zurückliegt und wie lange der Patient insgesamt schon diese Art von Medikamente erhält, da der Effekt mit der Zeit abklingt. Gleichzeitig ergeben sich über die Zeit Komplikationen, wie unfreiwillige Bewegungen oder Bewegungseinschränkungen (Dyskinesien). Meistens wird, wenn die Medikamente die gewünschte Wirkung nicht mehr

erzielen, eine zweite Behandlung gewählt: die tiefe Hirnstimulation (THS). Dies ist die Stimulation des Hirns durch elektrische Ströme. Ist die Stimulation korrekt eingestellt, können die Störungen in vielen Fällen weitgehend unterdrückt werden. Bei der Implantation werden Elektroden im Hirn eingesetzt, die Anschlüsse werden aus dem Schädel und unter der Haut zum eigentlichen Stimulationsgerät geführt, das auf Höhe der Brust unter der Haut befestigt wird. Nach der Operation können die Stimulationsparameter des Stimulationsgeräts durch die Haut verändert werden. Sowohl in der medikamentösen Therapie als auch in der THS ist es für die behandelnden Ärzte wichtig einschätzen zu können, wie stark die Bewegungsstörungen ausgeprägt sind. In der medikamentösen Therapie ist das Wissen über die Entwicklung der Störungen u.a. notwendig, um die Medikamentenwirkung zu überprüfen und ggf. die Dosierung und die Einnahmezeitpunkte anzupassen. In der THS ist es notwendig, die Stärke der Bewegungsstörungen einzuschätzen, um während der Implantation die optimale Lage für die Elektroden zu finden (der Patient ist während der Operation wach) und nach der Implantation die Stimulationsparameter optimal einzustellen. Derzeitige Methoden zur Bewertung von

Bewegungsstörungen basieren auf Fragebögen und Untersuchungen. Eine bekannte Skala zur Beurteilung des Verlaufs der Parkinson-Krankheit ist die Unified Parkinson‘s Disease Rating Scale (UPDRS). Hier werden u.a. der Patient oder dessen Angehörige befragt, um die Einschränkungen im Alltag zu beurteilen oder der Patient wird gebeten, Bewegungsübungen vorzuführen. Die Bewegungsübungen werden durch den Arzt beobachtet und bewertet. Die auf dieser Vorgehensweise basierenden Beurteilungsskalen haben den Nachteil, dass die Bewertung nur in Anwesenheit des Bewerters möglich ist, es somit schwierig ist, eine Entwicklung der Symptome über den Tag im Alltag, also außerhalb einer stationären Einrichtung, zu beurteilen. Darüber hinaus ist die Beurteilung selbst subjektiv, also abhängig vom Bewerter und davon, ob der Patient selbst oder Angehörige bei der Befragung einbezogen werden.

Konzept intelligenter Textilien zur Bewegungsmessung Um Bewegungsstörungen objektiv im Alltag messen zu können wurde das Konzept verfolgt, das Messsystem in Kleidung zu integrieren. Dies hat den Vorteil, dass Kleidung ohnehin getragen wird und am Körper anliegt. Dadurch ist es möglich, Bewegungen im Alltag zu erfassen,

Intelligente Textilien ohne den Träger zu stark zu stören. Dies ist das wesentliche Unterscheidungsmerkmal gegenüber Systemen, die Bewegungen über Reflektormarken erfassen oder die Bewegungsdaten über eine Funkverbindung an einen nahegelegenen Rechner übertragen, da diese Systeme nur in einem begrenzten Radius verwendbar, also nicht im Alltagsleben einsetzbar sind. Es ergeben sich hieraus aber auch Herausforderungen: Die Kleidungsstücke müssen wie normale Kleidungsstücke Waschvorgänge überstehen können und die elektronischen Komponenten müssen so darin integriert werden, dass der Träger diese nicht als störend empfindet. Es muss auch untersucht werden, inwiefern die Elastizität und die Beweglichkeit der Kleidung auf dem Körper die Messung gegenüber fest am Körper befestigter Sensoren verändern. Um Bewegungen des Oberkörpers zu erfassen werden acht Sensoren benötigt: vier Sensoren für die Ober- und Unterarme, zwei Sensoren für die Seiten und zwei Sensoren unter dem Hals und am Unterleib. Diese werden in ein Shirt oder einem Pullover integriert (s. Abb. 1, [1]). Für die Bewegungen der Beine werden fünf Sensoren benötigt: ein Sensor vorne am Bund und vier an Ober- und Unterschenkel. Diese

Abb. 2 Konzept für ein Messhandschuh [1]. Dieser wird stationär intraoperativ verwendet, um die optimale Elektrodenlage für die Tiefenhirnstimulation zu finden. Der Handschuh stellt die Messdaten über eine Kabelverbindung unmittelbar nach der Messung zur Verfügung [2]

werden in eine Hose integriert (s. Abb. 1, [2]). Für den Einsatz während der THS Operation ist nur eine stationäre Messung notwendig. In diesem Fall werden Bewegungen der Hand und die Steifigkeit (Rigor) des Arms durch den Chirurgen bewertet. Für diese Anwendung ist also ein System, das in einem Handschuh integriert wird, ausreichend. Hier werden Sensoren am Mittelfinger, am Handrücken und am Handgelenk angebracht (s. Abb. 2, [1]). Die Daten der Sensoren werden über einen miniaturisierten Rechner ausgelesen und zu einer mit der

UPDRS Bewertung vergleichbaren Maßzahl ausgewertet. In den ambulanten Anwendungen ist es vorgesehen, dass die Ergebnisse im Messtextil (Messshirt oder Messhose) selbst gespeichert werden, um sie später auszulesen. Die Sensoren, der miniaturisierte Rechner und der Speicherbaustein (s. Abb. 1, [3]) müssen zusammen mit der zum Betrieb notwendigen Stromversorgung im Kleidungsstück integriert werden. In der stationären Anwendung für die THS Operation werden die Daten im Messtextil ausgelesen und ausgewertet, die Messergebnisse werden jedoch unmittelbar nach der Auswertung über eine Kabelverbindung ausgegeben (s. Abb. 2, [2]). Die Kabelverbindung dient auch dazu, das System mit Strom zu versorgen.

Realisierung der Prototypen

Abb. 1: Konzepte für Messshirt [1] und Messhose [2]. Die gesammelten Bewegungsdaten werden auf einer Elektronikeinheit [4] verarbeitet und gespeichert. Nach der Aufzeichnung stehen diese auf einem entnehmbaren Datenträger [3] zur Verfügung

Vom Konzept ausgehend wurden die elektronischen Komponenten entworfen. Es musste auch eine Lösung gefunden werden, wie diese in das Kleidungsstück eingebracht werden und wie die Waschbarkeit gewährleistet wird. Als Sensoren wurden mikroelektromechanische (MEMS) Beschleunigungssensoren eingesetzt, die in kompakten Maßen (3x3x0.9 mm3) eine hochaufgelöste Messung (0,038 m/s2 bei einem Messbe-

Intelligente Textilien

Abb. 3: Elektronikeinheit (rechts) und Ladegerät für bis zu fünf Elektronikeinheiten (links)

reich von ±19,62 m/s2) ermöglichen. Diese sind in einem Kabelnetz verbunden und im Kleidungsstück vernäht. Das Kabelnetz verläuft in Textilschläuchen in der Innenseite des Kleidungsstücks, so dass kein direkter Kontakt zur Elektronik möglich ist und sich diese für den Träger weich anfühlt. Für das Kabelnetz wurden mehrere Kabel geprüft bis eines gefunden wurde, das ausreichend dünn und flexibel ist. Über einen Stecker wird das Kabelnetz an die zentrale Elektronikeinheit angeschlossen (s. Abb. 1, [4]), die sich in einer Tasche des Kleidungsstücks befindet. Die Elektronikeinheit enthält die Komponenten zur Messdatenauswertung, zur Datenspeicherung mit Zeitstempel sowie zur Stromversorgung in einem kompakten (83x48x20 mm3) Gehäuse (s. Abb. 3, rechts). Die Sensoren wurden in einen Schutzmantel aus Kunststoff wasserdicht verklebt und mit dem Kabelnetz fest verbunden. Der Stecker wurde ebenso mit dem Kabelnetz wasserdicht verklebt. So ist es möglich, die Elektronikeinheit vor dem Waschvorgang vom Kleidungsstück zu trennen, um diese wiederaufzuladen und das Kleidungsstück mit integrierten Sensoren zu waschen. Die Elektronikeinheit kann wieder

angeschlossen werden, sobald das Kleidungsstück nach dem Waschvorgang getrocknet ist. Der Messhandschuh für den Einsatz während der THS Implantation ist auf einem Apothekerhandschuh aus Baumwolle aufgebaut. Die Sensoren und die Auswerteelektronik werden vor dem Einsatz über Klettverschlüsse an die Außenseite des Handschuhs befestigt. Nach dem Einsatz werden diese wieder gelöst und der Handschuh wird entsorgt.

Die Textilien im Einsatz Um die Messtextilien mit klinischen Partnern einzusetzen oder interessierten Forschergruppen zur Verfügung zu stellen war es zunächst notwendig, diese in einer Kleinserie herzustellen, die Anpassung an weitere Anwendungen zu erleichtern und den Zulassungsprozess durchzuführen. Während dies bei dem Messshirt und der Messhose bereits geschehen ist (s. Abb. 4) ist der Messhandschuh für den Einsatz in der THS noch ein Funktionsmuster (s. Abb. 5), das in naher Zukunft weiterentwickelt wird. Bei dem Messshirt und der Messhose wurden die einzelnen Herstellungsschritte vereinfacht, so dass diese in Auftrag gegeben und zuverlässiger durchgeführt werden

Abb. 4: Messhirt (oben) und Messhose (unten). Der Anschluss für die Elektronikeinheit ist sichtbar

können. Der Aufbau der Elektronikeinheit wurde für beide Messtextilien vereinheitlicht und besteht zum Großteil aus Standardbauteilen. Die Messparameter können einfach verändert werden, indem eine Textdatei verändert wird, die sich auf dem Datenträger für die Datenaufzeichnung befindet. Über denselben Datenträger kann auch eine neue Software aufgespielt werden, ohne dass ein spezielles Programmiergerät verwendet werden muss. Ein Beispiel für den klinischen Einsatz der Textilien ist die Nutzung der Messhose in der Erkennung von Freezing of Gait (FOG). Dies ist ein spezielles Symptom der Parkinson-Krankheit das dazu führt, dass die Patienten im Gehen „einfrieren“ und das Gefühl haben, dass ihre Füße am Boden festkleben. Es ist ein besonders unangenehmes Symptom, da es die Mobilität beeinträchtigt und zu Stürzen führen

Intelligente Textilien

35 for Healthcare (PervasiveHealth), 2011 5th International Conference on, 23-26 May 2011, pp. 9-16. Niazmand K., Tonn K., Kalaras A., Fietzek U.M., Mehrkens J.H., Lueth, T.C.: Quantitative evaluation of Parkinson's disease using sensor based smart glove, Computer-Based Medical Systems (CBMS), 2011 24th International Symposium on, 27-30 June 2011, pp. 1-8.

Abb. 5: Funktionsmuster des Messhandschuhs

kann. Um den Krankheitsverlauf zu beobachten und die Medikamentengabe anzupassen ist eine genaue Kenntnis der im Alltag auftretenden FOG Ereignisse wünschenswert. Möglich wird dies durch ein Algorithmus der, ausgehend von den Daten der Messhose, angeben kann zu welchen Zeitpunkten ein FOG Ereignis stattfand. Zukünftig könnte die Messhose ein FOG Ereignis sogar sofort erkennen und dem Patienten beispielsweise durch einen akustischen „Taktgeber“ helfen, sich aus dem FOG Ereignis zu lösen. Der Algorithmus konnte mit Aufzeichnungen der Messhose an Patienten evaluiert werden. Dazu haben sechs Patienten einen Parcours durchlaufen während sie die Messhose trugen und wurden dabei gefilmt. Ein Arzt hat die Anzahl der FOGs anhand der Videoaufzeichnung ermittelt, und diese wurde dann mit dem Ergebnis des Algorithmus‘ verglichen. Die Übereinstimmung war, mit einer Sensitivität von 88% und einer Spezifität von 85%, sehr gut.

Beschleunigungen, eine Vorauswertung und eine Aufzeichnung mit Zeitstempel integriert in waschbare Alltagskleidung. Die Systeme wurden bereits klinisch eingesetzt, zwei der drei Systeme wurden bereits in Kleinserie hergestellt. Die Autoren bedanken sich für die gute Zusammenarbeit bei den klinischen Partnern im Schön Klinik München Schwabing (Prof. Dr. Ceballos-Baumann), im Innovation Center Computer Assisted Surgery (Prof. Dr. Strauß) sowie in der Neurochirurgischen Klinik am Campus Großhadern des Klinikums der Universität München (Prof. Dr. Tonn). Besonderer Dank gilt der Alfried Krupp von Bohlen und Halbach-Stiftung.

Literatur Niazmand K., Jehle C., D'Angelo L.T., Lueth T.C.: A New Washable Low-Cost Garment for Everyday Fall Detection, Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2010 Annual International Conference of the IEEE, Aug. 31 2010-Sept. 4 2010, pp. 6377-6380.

Fazit Die hier vorgestellten intelligenten Textilien zur Unterstützung bei Bewegungsstörungen bieten eine Basis zur Erkennung von Bewegungsstörungen im Alltag oder stationär (intraoperativ). Sie ermöglichen die Erfassung von

Niazmand K., Tonn, K., Kalaras A., Kammermeier S., Boetzel K., Mehrkens J.H., Lueth T.C.: A measurement device for motion analysis of patients with Parkinson's disease using sensor based smart clothes, Pervasive Computing Technologies

Niazmand K., Kalaras A., Dai H., Lueth T.C.: Comparison of methods for tremor frequency analysis for patients with Parkinson's disease, Biomedical Engineering and Informatics (BMEI), 2011 4th International Conference on, 15-17 Oct. 2011, pp. 693-697. Niazmand K., Tonn K., Zhao Y., Fietzek U.M., Schroeteler F., Ziegler K., Ceballos-Baumann A.O., Lueth, T.C.: Freezing of Gait detection in Parkinson's disease using accelerometer based smart clothes, Biomedical Circuits and Systems Conference (BioCAS), 2011 IEEE, 10-12 Nov. 2011, pp. 201-204. Zhao Y., Tonn K., Niazmand K., Fietzek U.M., D'Angelo L.T., Ceballos-Baumann A., Lueth, T.C.: Online FOG Identification in Parkinson‘s disease with a time-frequency combined Algorithm, Biomedical and Health Informatics (BHI), 2012 IEEE-EMBS International Conference on, 5-7 Jan. 2012, pp. 192-195.

Autoren: Dr.-Ing. Lorenzo T. D‘Angelo Yan Zhao, M.Sc. Houde Dai, M.Sc. Prof. Dr. Tim C. Lüth Technische Universität München Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik Boltzmannstr. 15 85748 Garching Tel.: 089 / 289 15171 Fax: 089 / 289 15192 E-Mail: lorenzo.dangelo@tum.de

Spitzencluster Medical Valley EMN

Verfahren der Technologieerkennung und -bewertung Die Medizintechnik zeichnet sich durch eine hohe Innovationsgeschwindigkeit aus. Für Unternehmen ist es deshalb wichtig, bereits in der Frühphase des Innovationsprozesses zu verstehen, welche Wirkung die Einführung technologischer Innovationen auf den Gesundheitsversorgungsprozess hat und welche Implikationen sich für das Gesundheitssystem als Ganzes ergeben. Pro Jahr werden für globale Investitionen im Bereich der Entwicklung medizinischer Produkte Milliarden von Dollar ausgegeben. Es wird geschätzt, dass der globale Medizinproduktmarkt bei einem Wert von $300 Mrd. liegt, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 4,6 % bis 2013. Politik und Wirtschaft bezeichnen das Gesundheitswesen deshalb als nachhaltigen Megatrend. Dies ist auf den demographischen Wandel einer

alternden Bevölkerung und steigender Nachfrage nach medizinischen Leistungen zurück zu führen. Eine Innovation muss nicht zwangsläufig Produkte betreffen, sondern kann sich auch in Form von neuen Prozessen, Vermarktungsstrategien oder Organisationen zeigen. Der Innovationsdruck durch verkürzte Produktlebenszyklen, der dazu führt, dass Produkte immer schneller veraltern, steigt ständig. Die verfügbaren finanziellen Mittel müssen zielsicher und effizient gesteuert und an strategisch sinnvollen Stellen eingesetzt werden. Innovationen sind essentiell, um medizinischen Fortschritt und Wachstum in der Gesundheitswirtschaft zu generieren sowie um neuen Herausforderungen, wie beispielsweise der demografischen Entwicklung, entgegentreten zu

können. Ebenso ist es unabdingbar die Umwelt zu studieren um reaktions- und wettbewerbsfähig zu bleiben. Allerdings ist die Detektion von entsprechenden Signalen nicht einfach. Informationen dazu müssen gefunden und deren Relevanz bewertet werden. Es geht darum, sogenannte schwache Signale, die sich durch ihre geringe Informationsdichte und geringen Informationsgehalt äußern, zu detektieren. Management und Entscheidungsfindung in diesen Bereichen sind komplex und fordern Marktkenntnisse und Methodenkompetenz. Im Bereich des Innovations- und Technologiemanagements gibt es Konzepte, die Unternehmen und Politik frühzeitig auf Technologien aufmerksam machen, Technologien für bestimmte Anwendungen ermitteln oder bei der Bewertung unterstützen. Im folgenden Text werden die wichtigsten Konzepte, die an unterschiedlichen Punkten im Prozess der Technologieentwicklung und Markteinführung ansetzen (Tab. 1) und auch nach Tätigkeit unterschieden werden (Tab. 2), kurz dargestellt.

Konzepte

Tab. 1: Abgrenzung der Konzepte nach Zeitpunkt der Anwendung, Entwicklung, frühe oder späte Diffusion

Technology Assessment (TA) Technology Assessment ist die systematische Identifikation, Analyse und Bewertung der potentiellen sekundären Folgen (ob nützlich oder schädlich) einer Technologie im Hinblick auf ihre Auswirkungen auf die sozialen, kulturellen, politischen und ökologischen Systeme und Prozesse (Van Eijndhoven, 1997).

Spitzencluster Medical Valley EMN Early Technology Assessment (ETA) und Health Technology Assessment (HTA) Early Technology Assessment (ETA) ist als entwicklungsbegleitende Technologiebewertung zu verstehen. Es ist ein Bestandteil des Bewertungsprozesses, der im Unternehmen vor der Vermarktung stattfindet. Hierzu gehören z. B. die Risikobewertung und die Einschätzung des Marktpotentials. In der Gesundheitswirtschaft sind ähnliche Methoden gegeben, die als Health Technology Assessment bezeichnet werden. Allerdings sind die Rahmenbedingungen andere, da der Markt wesentlich stärker reguliert ist und daher nicht von einem klassischen freien Markt gesprochen werden kann. Somit erfordern die eng verwobenen Zusammenhänge und Interdependenzen ein neuartiges, erweitertes Konzept der Technologiebewertung. Allerdings findet HTA zur Bewertung von Gesundheitssystemen erst nach Abschluss der Primärstudien statt, nach Marktzugang und Diffusion. Die Zielsetzung beim klassischen HTA ist es, die Diffusion eines Produkts über Vergütungsregelungen zu steuern und nicht die Ausgangssituation für den Entwickler und Hersteller der Technologie zu verbessern. Folg-

Tab. 2: Abgrenzung der Konzepte nach Tätigkeit

lich wird der Bedarf nach einem entwicklungsbegleitenden Konzept im Gesundheitswesen immer eindeutiger. Abb. 1 zeigt die Diffusion eines medizinischen Produktes über dessen Lebenszyklus hinweg. Dabei werden die Abschnitte einerseits nach dem Forschungsstatus eingeteilt (Grundlagenforschung, Translation, klinische Forschung, Marktzulassung und Preisbildung), andererseits nach dem Tätigkeitsfeld im Entwicklungsprozess (Prototypentwicklung). Begleitet wird der Produktlebenszyklus ggf. von HTA, early HTA und very early HTA, sowie von im Zeitverlauf abnehmender Unsicherheit.

Abb. 1: Einbettung der HTA-Konzepte in den Produktentwicklungszyklus (Ijzermann and Steuten, 2011 S. 3351)

Horizon Scanning Unter Horizon Scanning werden in der Regel (staatliche) Programme bzw. Systeme verstanden, welche das Ziel haben, frühzeitig signifikante, „new and emerging technologies“ zu identifizieren, sodass Informationen über deren mögliche Einflüsse auf das (Gesundheits-) System zur Verfügung gestellt werden können. Dadurch können Entwicklungen politisch beeinflusst und in gewisser Weise sogar kontrolliert werden. Diese Kontrolle kann in zweierlei Richtungen erfolgen. Einerseits kann die ungebremste Diffusion einer Technologie reguliert, andererseits eine zu schwache Verbreitung verstärkt werden. Ziel dabei ist es, das strategische Management zu unterstützen und die Innovationskraft des Unternehmens zu erhöhen. Der Horizon-Scanning-Prozess besteht idealerweise aus fünf Schritten: Identifikation und Filterung, Prioritätensetzung, Assessment, Dissemination, Monitoring und Impact Assessment. Grundsätzlich betrachtet (staatliches) Horizon Scanning Technologien, die etwa zwei bis drei Jahre vor Markteinführung stehen. Hier äußert sich das Grundproblem, welches alle Konzepte gemein haben, die sich auf die Frühphase der Technologieentwicklung und -diffusion beziehen: Evidenz versus Geschwindigkeit bzw. Evidenz versus „earlyness“ des Ansatzzeitpunktes.

Spitzencluster Medical Valley EMN

38 Horizon Scanning ist ein möglicher erster Schritt des HTA-Prozesses und dient der Auswahl von Technologien durch Prioritätensetzung. Technology Forecasting und Technology Foresight Technological bzw. Technology Forecasting prognostiziert die Zukunft in Bezug auf das Aufkommen von Technologien und Verfahren sowie deren Entwicklungen, Eigenschaften und Auswirkungen. Ähnlich wie die Wettervorhersage gibt sie dabei eine Zukunftsmöglichkeit an, welche basierend auf wissenschaftlichen Methoden als am wahrscheinlichsten zu erachten ist (Abb. 2).

Abb.2: Eine mögliche Zukunft (Cuhls, 2003 S. 94)

Das Ziel von Technology Foresight ist es, mehrere Zukunftsszenarien im Fokus zu haben, einen Favoriten auszuwählen und Strategien und Maßnahmen abzuleiten, welche den Weg zur gewünschten Zukunft möglich machen. Angenommen wird, dass die Zukunft nicht vorhersehbar oder vorhersagbar ist, sondern dass lediglich Anzeichen in der Gegenwart vorliegen, welche auf mögliche Zukunftsszenarien hinweisen. Hierbei spielt vor allem der Begriff der „weak signals“ eine Rolle. Future-oriented Technology Analysis (FTA) FTA vereinigt die verschiedenen Konzepte von Forecasting, Foresight, Intelligence, Assessment und Roadmapping unter einem Schirm. Des Weiteren ist es ein Ziel von FTA “[to] better inform technology management as well as science and research policy” (Working Group, 2004, S. 287). Technology Roadmapping navigiert ein Unternehmen, um ein vorab definiertes Ziel zu erreichen. Die Roadmap zeigt Hindernisse auf und weist den Nutzer auf Fähigkeiten und Ressourcen hin, die zur Errei-

Abb. 3: Idealtypisches Schema der Technologiefrühaufklärung (Landwehr, 2007 S. 28)

chung des Ziels notwendig sind. Technology Roadmapping setzt in der frühen Phase der Produktentwicklung an. Technologiefrühaufklärung Technologiefrühaufklärung (Abb. 3) hat zum Ziel an einem frühen Zeitpunkt, bezogen auf die Technologieentwicklung, Informationen zu beschaffen, zu bewerten und zu kommunizieren. Das Unternehmen soll entsprechend auf technologische Trends reagieren können, um Chancen zu nutzen und Risiken frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden.

Prospective Health Technology Assessment (ProHTA) „Prospective Health Technology Assessment“ (ProHTA) ist ein Projekt innerhalb des nationalen Spitzenclusters Medical Valley

Abb. 4: ProHTA vs. HTA

EMN (Europäische Metropolregion Nürnberg), finanziert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). ProHTA hat die Zielsetzung, die Wirkung neuer Technologien und Produkte hinsichtlich ihrer Versorgungsqualität und Versorgungskosten zu bewerten und Effizienzpotentiale innerhalb der Versorgung zu identifizieren. Innovative Gesundheitstechnologien sollen somit bereits im Vorfeld ihrer Markteinführung bewertet werden (Abb. 4). In der Entwicklung von Gesundheitstechnologien war es eher die Regel, dass untersucht wurde, was technisch möglich ist, und es wurden darauf aufbauend Produkte entwickelt. Diese wurden dann auf den Markt gebracht, auch wenn eine Effizienzverbesserung im Gesundheitswesen dadurch nicht erwartet werden konnte. Der Markt wurde

Spitzencluster Medical Valley EMN für die Produkte quasi erst geschaffen, wie dies in der Konsumgüterindustrie üblich ist. In den meist kollektiv aus Steuermitteln oder Versichertenbeiträgen finanzierten Gesundheitssystemen ist diese Vorgehensweise jedoch kontraproduktiv. Demgegenüber verfolgt ProHTA den Ansatz, bereits in der Frühphase des Innovationsprozesses von Produkten und Lösungen die Auswirkung auf die medizinischen und organisatorischen Prozesse zu verstehen und diese mit den neuen Möglichkeiten der Technologie zu optimieren. Es werden Simulationen erstellt, die potentielle Effekte der neuen Technologien auf das Gesundheitswesen und medizinische oder organisatorische Prozesse aufzeigen. Der Innovationsprozess kann auf diese Weise bereits sehr früh optimiert werden. Der interdisziplinäre Aufbau des Projekts, bestehend aus universitären Lehrstühlen und Industriepartnern, gewährleistet die Bündelung von Know-How hinsichtlich Gesundheitswesen, Informationstechnologie und Wirtschaft (Abb. 5).

stellen Wissen und Daten zu den verschiedenen Aspekten zur Verfügung, welche über das Knowledge Management dauerhaft und wieder verwendbar in die Datenbank integriert werden, auf die die Simulation zurückgreift (Abb. 6). Modellbaustein Gesundheitsversorgung Der Modellbaustein Gesundheitsversorgung bildet Rahmenbedingungen und das Versorgungsszenario der Krankheit und der Patienten anhand quantitativer Parameter ab. Dies bezieht sich z.B. auf die Populationsgröße, Inzidenz und Prävalenz, Schweregrad der Erkrankung, Versorgungsbedarf sowie die Kosten der Krankheiten. Für die zu bewertende Gesundheitstechnologie wird eine Nutzenabschätzung gegenüber bereits auf dem Markt existierenden Technologien durchgeführt. Modellbaustein Gesundheitssystem Neben dem unmittelbaren Versorgungsumfeld und der Abbildung der Inanspruchnahme des Versorgungssystems wird die Technologie in

Abb. 5: ProHTA Projektpartner

Zur effektiven Bearbeitung des Projekts wurde ein modularer Aufbau identifiziert, bestehend aus Health Care, Health System, Knowledge Management und Simulation. Health Care und Health System

Abb. 6: Modellbausteine

einem größeren Zusammenhang des Gesundheitssystems untersucht. Für die Diffusion einer Technologie bzw. ihre zukünftige Marktdurchdringung sind systemische Rahmenbedingungen entscheidend. Dazu

39 zählen regulatorische Vorgaben durch Zulassungsbehörden und HTA-Institutionen, Marktzugangsbeschränkungen, Anreizmechanismen sowie Vergütungs- und Vertragsformen. Aus der Abschätzung der Diffusion der Technologie und den Kosten- und Einspareffekten lassen sich zudem die budgetären Auswirkungen (budget impact) ermitteln. Modellbaustein ‚Informationsund Wissensbasis‘ Im Vordergrund stehen Datenbankschemaentwurf und Datenqualitätssicherung. Technisches Ziel des Modellbausteins im Rahmen des Gesamtprojekts ist die Bereitstellung einer Datenbasis als Grundlage der Simulationsumgebung. Dazu sind die primären Informationsquellen, wie z.B. Krankheitsregister, zusammenzuführen und nach Bedarf der verschiedenen Simulationsszenarien jeweils zu einheitlichen und bereinigten Datenbeständen zu integrieren. Modellentwicklung Für die Aufgabenstellung bei ProHTA werden angepasste Simulationen für einzelne Fragestellungen sowie große Simulationsmodelle für die ganzheitliche Problemstellung benötigt. Auf detaillierter Ebene können Patienten und Akteure des Versorgungssystems als Agenten modelliert werden. Aus einem solchen Modell können durch Simulationsausführung vielfältige Maße abgeleitet werden, wie Auslastung des Versorgungssystems, Gesamtwirksamkeit einer Technologie, Auswirkung auf die entstehenden Kosten und vieles mehr. Use-Case-Szenarien Als Mustererkrankung wird hierfür der Schlaganfall verwendet, für den ausführliche Richtlinien hinsichtlich Behandlung und Therapie vorliegen, aber auch neuartige, technische Diagnostik und Therapieverfahren entwickelt werden. Dieses Use-Case Szenario I. soll zur Eva-

Spitzencluster Medical Valley EMN

40 luation der Methodologie genutzt werden, nicht zuletzt aufgrund des guten Datenzugangs durch das Erlanger Schlaganfall Register an der Neurologischen Klinik des Universitätsklinikums Erlangen. Als zweiter Anwendungsfall wird das Use-Case ‚Personalisierte Medizin in der Onkologie‘ anhand der Beispiele Prostata- und Kolorektalkarzinom ausgeführt und evaluiert. Dabei stehen neuartige Methoden zur Früherkennung und zu zielgerichteten personalisierten Therapien. Dabei stehen neuartige Methoden zur Früherkennung und zu zielgerichteten personalisierten Therapien im Vordergrund. Diese Technologien verbessern die Prognose von Onkologiepatienten zum Teil erheblich. Allerdings machen die hohen Kosten dieser Therapien eine frühe Bewertung notwendig.

Ausblick Der große Unterschied von ProHTA zu den ebenfalls aufgeführten Methoden, wie HTA, Early HTA und Horizon Scanning, ist die Möglichkeit Potentiale zur Effizienzverbesserung in der Gesundheitsversorgung aufzuspüren, indem das Gesundheitssystem mittels Simulation dargestellt wird. Dadurch können Engpässe und Schwachstellen identifiziert werden, bevor sie eine Auswirkung haben. Der Zeitpunkt der Bewertung ist ausschlaggebend. Während Horizon Scanning, sog. emerging health technologies, und klassisches HTA bereits etablierte Gesundheitstechnologien vom Ansatz her stets retrospektiv, d. h. nach erfolgter Markteinführung, bewerten, ist ProHTA demgegenüber prospektiv angelegt. ProHTA erfolgt bereits im Frühstadium des Innovationsprozesses und ist als Baustein im Rahmen eines umfassenderen Innovationsmanagements zu sehen (Abb. 7). ProHTA hat einen breiteren thematischen Focus und setzt an einem sehr frühen Zeitpunkt der Technologieentwicklung an.

Abb. 7: ProHTA im Kontext der Technologiebewertung

ProHTA kann von verschiedenen Akteuren (Unternehmen, Regierungsstellen, Aufsichtsbehörden, Krankenkassen, usw.), und für eine Vielzahl an Technologien, Behandlungsprozessen oder pharmazeutischen Produkten genutzt werden.

Die geplanten Innovationen bei Produkten und Dienstleistungen adressieren attraktive Wachstumsmärkte. Durch die Stärkung der Wirtschaftskraft in der Region werden viele vorhandene Arbeitsplätze gesichert und wir erwarten bis zu 2.500 neue Arbeitsplätze.

Positive Auswirkungen von ProHTA und Spitzencluster auf die bayerische Medizintechnik-Wirtschaft Der Spitzencluster Medical Valley EMN hat das Potential, weltweit eine herausgehobene Position zu erreichen und über Deutschland hinaus wichtige Akzente für die Entwicklung des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandorts im Bereich Medizintechnik und Gesundheit zu setzen. Das entscheidende Alleinstellungsmerkmal des Clusters Medical Valley EMN liegt in der engen Vernetzung aller Akteure (Industrie, Forschung, Gesundheitsversorgung) und in der gemeinsamen Zielsetzung, die hilft, alle Aktivitäten und Kompetenzen zu bündeln. Dies wird durch den interdisziplinären Forschungsansatz, mit dem das Potential neuer Technologien zur Effizienzsteigerung im Gesundheitssystem erkannt werden soll, verstärkt. Daraus resultiert insgesamt ein kontinuierlich wachsender Wissens- und Erfahrungsaufbau im Dienste einer optimalen Gesundheitsversorgung mit entscheidenden Wettbewerbsvorteilen für alle beteiligten Clusterpartner.

Autorin:

Charlotte Niederländer BSc, MSc Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Mitautoren: Melanie Viebahn, Christine Kriza, Prof. Dr. Peter Kolominsky-Rabas Interdisziplinäres Zentrum für Health Technology Assessment (HTA) und Public Health der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg Nationales BMBF-Spitzencluster "Exzellenzzentrum für Medizintechnik – Medical Valley EMN" Schwabachanlage 6 91054 Erlangen Tel: +49-9131-8539106 Fax: +49-9131-8535854 E-mail: charlotte.niederlaender@uk-erlangen.de www.public-health.de www.prohta.de

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DUALIS MedTech GmbH

Abb. 1: Intelligente, kabellose Implantate – Herausforderungen und Lösungen

Therapien und Diagnostikmöglichkeiten in der Medizin zu verbessern und neue Behandlungsmethoden zu entwickeln sind die Ziele, die aktuell den Trend auf dem Markt der intelligenten Implantate bestimmen. Dieser Trend zeigt sich in einer stets steigenden Komplexität, Funktionalität und Miniaturisierung der Systeme. Höhere Auflösungen von Messund Bilddaten, eine verbesserte Regelung der Implantate, sowie ein kontinuierliches Monitoring des Patienten und der Behandlung sind die Ergebnisse dieser Entwicklungen. Intelligente Implantate vereinen sowohl sensorische, als auch aktorische Elemente. Wieder aufladbare Batterien und Schnittstellen zur drahtlosen Energie- und Datenübertragung ergänzen sie zu einem innovativen, autarken Gesamtsystem. Durch die integrierte Sensorik kann automatisiert auf spezifische Umgebungsbedingungen reagiert und hierdurch die Therapie verbessert gesteuert werden. Das Spektrum intelligenter Implantate reicht von etab-

lierten Systemen, wie Neurostimulatoren oder Cochlea Implantaten, bis zu neuesten Entwicklungen und Forschungsprojekten für ein künstliches Pankreas (Bauchspeicheldrüse) oder einen künstlichen Sphinkter (Schließmuskel). Die Entwicklung intelligenter Implantate konfrontiert Unternehmen mit unterschiedlichen Herausforderungen. Da aktive Implantate zu der am stärksten regulierten Kategorie medizinischer Geräte zählen, muss der gesamte Entwicklungsprozess an den geforderten Regularien und Normen ausgerichtet werden, was die Entwicklung entsprechend aufwendig gestaltet. Technische Herausforderungen bestehen beispielsweise in der Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit zwischen Implantaten, sowie in der Einhaltung der zulässigen Wärmeentwicklung. Die Oberflächentemperatur eines Implantats darf etwa

Abb. 2: Prinzip der Energie- und Datenübertragung durch MedBase®: Mittels zweier Induktionsspulen wird Energie kabellos durch Körpergewebe hindurch übertragen. Durch RF – Kommunikation werden Daten zwischen Implantat und einer externen Einheit ausgetauscht und auf einer Informationseinheit angezeigt

die Temperatur des umliegenden Gewebes um maximal 2 Grad Celsius erhöhen, was insbesondere für das Laden von Akkumulatoren eine kritische Grenze darstellen kann. Höchste Anforderungen muss auch die drahtlose Energie- und Datenübertragung in intelligenten Implantaten erfüllen. Ein hocheffizienter und zuverlässiger Energietransfer kombiniert mit einer sicheren und schnellen Datenübertragung stellen die Grundvoraussetzungen für eine erfolgreiche Energie- und Datenversorgung des Implantats dar. DUALIS bietet mit MedBase® eine Basistechnologie zur drahtlosen Übertragung, die die Anforderungen an die Medizintechnik erfüllt und somit für verschiedenste Implantate eingesetzt werden kann. MedBase® nutzt das Prinzip der induktiven Kopplung und ermöglicht dadurch die kabellose Übertragung von Energie durch den Körper. Zur telemetrischen Steuerung werden je nach Einsatzzweck verschiedene sichere RF-Kommunikationstechniken eingesetzt. Abb. 2 veranschaulicht die Funktionsweise und den Aufbau von MedBase®. Durch unterschiedliche Auslegungen der Technologie kann ein Energiespektrum von µWatt bis ca. 20 Watt abgedeckt werden. Der modulare Aufbau ermöglicht zudem eine effiziente Anpassung und Integration der Technologie. Sowohl die synchrone Übertragung von Energie und Daten, die Telemetrieversorgung für energieautarke Implantate,

DUALIS MedTech GmbH

Abb. 3: Anwendungsspektrum der MedBase® Technologie

als auch die Möglichkeit des induktiven Ladens eines implantierten Akkus können auf Basis von MedBase® umgesetzt werden. Das Anwendungsspektrum reicht von Kunstherzsystemen über Neurostimulatoren und Medikamentenpumpen, bis hin zu myoelektrischen Prothesen und implantierbaren Sensoren (Abb. 3). MedBase® bietet zusätzlich zu einer effizienten und zuverlässigen Energieübertragung durch Körpergewebe, eine hohe Toleranz gegenüber horizontaler und vertikaler Verschiebung der Kopplungselemente. Diese Eigenschaften sind insbesondere für den Einsatz mit Implantaten entscheidend, da die Kopplungselemente sowohl innerhalb als auch außerhalb des Körpers stets in Bewegung sind und nicht präzise ausgerichtet werden können. Patienten profitieren von kabelloser Energie- und Datenübertragung in intelligenten Implantaten in vielerlei Hinsicht. Ein kontinuierliches Monitoring für Risikopatienten, individuell auf den Patienten abgestimmte Therapien, verbesserte Alarmfunktionen, weniger Folgeoperationen und kabelbedingte Infektionen führen zu Verbesserungen in bestehenden Therapien, eröffnen vollkommen neue Behandlungsmöglichkeiten und bedingen zudem eine Steigerung der Lebensqualität für den Patienten. DUALIS MedTech GmbH ist ein innovatives Unternehmen der Medizintechnik mit Sitz in Wessling und

Seefeld. Das Unternehmen hat sich auf mechatronische, miniaturisierte Systeme, funktionalisierte Oberflächen sowie Pump-, Membranund Wireless-Technologien im Bereich der intelligenten Implantate spezialisiert. DUALIS ist sowohl Entwicklungsdienstleister als auch Anbieter innovativer Technologien, die zum Teil in enger Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt werden. In der Raumfahrt ist Qualität eine unabdingbare Voraussetzung für den Schutz von Menschenleben. Nichts anderes gilt für die Medizintechnik. Zuverlässige Sicherheit steht neben der Verbesserung der Lebensqualität von Patienten stets im Mittelpunkt der Entwicklungsarbeit bei DUALIS. Alle Produkte und Technologien durchlaufen umfassende Tests und Qualitätskontrollen, werden normgerecht entwickelt und

schen Herzzentrum in Berlin arbeitet DUALIS im Rahmen eines 36 Monate laufenden Projekts an einer blutschonenden Pumpe für die Herzunterstützung, die das Herz langfristig unterstützen soll. Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Weiterhin arbeitet DUALIS gemeinsam mit der pfm medical titanium gmbh sowie der Herzchirurgischen Klinik und dem Institut für Mikrobiologie der Universität Regensburg an der Entwicklung optimierter Oberflächenstrukturen im Nanobereich – zur Verbesserung der Bio- und Hämokompatibilität (Blutverträglichkeit) von Polyurethanen für implantierbare Medizinprodukte. Das Unternehmen DUALIS hat seine Wurzeln in der Raumfahrt und seine Zukunft in der Medizintechnik. Die erfolgreiche Umsetzung dieses Technologietransfers verdankt DUALIS seinem professionellen Team hoch motivierter Experten aus verschiedensten Fachbereichen.

Abb. 4: Das Qualitätsmanagement System ist nach EN ISO 13485 zertifiziert und gewährleistet unseren Kunden höchste Qualitätsstandards

gefertigt, so dass sie mit der erforderlichen technischen Dokumentation als Medizinprodukt zugelassen werden können. DUALIS Qualitätsmanagementsystem ist nach EN ISO 13485 zertifiziert und gewährleistet den Kunden höchste Qualitätsstandards. Als Full-ServicePartner bietet DUALIS anderen Unternehmen der Branche umfassende Dienstleistungen von der Entwicklung bis hin zur Zulassung medizintechnischer Produkte. Neben Entwicklungsdienstleistungen kommen DUALIS Technologien auch in Forschungsprojekten zum Einsatz. In Kooperation mit dem Labor für Biofluidmechanik der Charité Universitätsmedizin und dem Deut-

Autorin: Julia Lorenz Product Management

DUALIS MedTech GmbH Am Technologiepark 8 + 10 82229 Seefeld Tel: +49 81 52 99 372 0 Fax: +49 81 52 99 372 72 E-Mail: julia.lorenz@dualis-medtech.de www.dualis-medtech.de

GigaCAP-HD Die logische Weiterentwicklung der GigaCAP Technologie mit bis zu 10-facher Datenrate auf kompaktem Bauraum

ler bislang ein System mit beispielsweise 30Gb/s Bandbreite bauen, hätte Schleifring einen Drehübertrager mit 3 parallelen 10Gb/s Spuren angeboten. Die parallelen Spuren vergrößern allerdings den Bauraum. GigaCAP-HD hingegen überträgt diese 3 Spuren auf demselben Durchmesser durch Segmentierung der Koppelstrukturen. Dadurch sind bis zu 10 Spuren auf dem gleichen Bauraum möglich, auf dem bislang eine einzige Spur übertragen wurde. Das eröffnet den mechanischen Konstrukteuren völlig neue Möglichkeiten. GigaCAP senkt außerdem die Systemkosten. Der kleinere Drehübertrager lässt den gesamten CT kompakter, leichter und damit günstiger werden. Weiteres Einsparpotential bietet die Verwendung von GigaCAP Strecken kleinerer Geschwindigkeitsklassen. So sind beispielsweise 2,5Gb/s oder 4,25Gb/s Strecken deutlich günstiger als die „cutting edge“ 10Gb/s Strecken. Dank GigaCAP-HD können nun bis zu 10 Strecken günstiger Datenrate kom-

biniert werden um die gewünschte System-Bandbreite zu erhalten. Ein weiterer großer Vorteil der GigaCAP-HD Technologie ist die Skalierbarkeit der Bandbreite. So kann beispielsweise ein Midrange-CT und ein High-End-CT derselben Plattform mit dem gleichen Drehübertrager gefertigt werden. Der höhere Bandbreitenbedarf des HighEnd-Systems wird dann einfach durch weitere GigaCAP-HD Segmente erfüllt. Das senkt Entwicklungskosten und erhöht die Stückzahlen der Gleichteile. Zusammenfassend ist GigaCAPHD (patentiert durch Schleifring US7466794) die natürliche Weiterentwicklung der GigaCAP Technologie und bietet bis zu 10-fache Datenrate auf kompaktem Bauraum. Zudem bringt GigaCAP-HD entscheidende Vorteile in Bezug auf Kosten und Flexibilität.

Kontakt: Schleifring und Apparatebau GmbH Am Hardtanger 10 82256 Fürstenfeldbruck Germany Phone: +49 8141 403-0 Fax: +49 8141 403-45 sales-med@schleifring.com www.schleifring.de

Schleifring

Bei einem modernen Computertomographen (CT) rotieren die Röntgendetektoren mit über 200 Umdrehungen pro Minute um den Patienten und liefern dabei große Mengen an Bilddaten, die vom rotierenden Teil des CT auf den stationären Teil übertragen werden müssen. Die Firma Schleifring liefert seit mehr als 10 Jahren Drehübertragerlösungen für Computertomographen und hat sich dank permanentem technologischen Fortschritts die Marktführerschaft erarbeitet. So wurde zur Jahrtausendwende die GigaCAP Technologie eingeführt, die CT-Daten kontaktlos überträgt. GigaCAP arbeitet mit bis zu 10Gb/s pro Spur bei der geforderten Bitfehlerrate von besser als 10-12. Damit übertrifft GigaCAP kontaktierende Datenschleifringe um den Faktor 200, bezogen auf die Datenrate. Aufgrund weiter steigender Bandbreitenanforderungen wurde in 2011 das Joint Venture Xring gegründet, das sich auf die Kompression und Dekompression von CT-Daten in Echtzeit beschäftigt. Schon heute kann verlustfreie Kompression mit dem Kompressionsfaktor 2:1 erreicht werden, verlustbehaftete Kompression sogar mit 3:1 bis 8:1. Die neueste Schleifring Übertragungstechnologie heißt GigaCAPHD (GigaCAP High Density) und setzt neue Maßstäbe in Bezug auf Bandbreite. Wollte ein CT Herstel-

KoKeTT – Mechatronik für Gesundheit und Alter an der Hochschule Kempten Einleitung Im Rahmen einer Kooperation zwischen der Hochschule Kempten und dem Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik der Technischen Universität München wurde im Herbst 2011 das KoKeTT Zentrum gegründet. KoKeTT gehört zu der Vertiefungsrichtung Ambient Assisted Living (AAL) im Studiengang Mechatronik der Fakultät Elektrotechnik.

KoKeTT

Abb. 1: Die Forschungsbereiche in KoKeTT

In diesem Zusammenhang wurde beschlossen, die anwendungsorientierten Fragestellungen des am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik verfolgten KOMPASS Projektes (Kognitives Medizinisches Personalisiertes Assistenzsystem) verstärkt in einem speziell hierfür ausgestatteten Labor an der Hochschule Kempten zu bearbeiten. KoKeTT (KOMPASS Kempten Test- und Trainingszentrum) verfolgt das Ziel, die an der TU München entwickelten Systeme in Zusammenarbeit mit bestehenden und neuen Anwenderkollektiven auf seine praktische Ver-

wendungsfähigkeit zu testen. In diesem Zusammenhang steht KoKeTT allen medizinischen Einrichtungen zur Verfügung, die mittels moderner IKT-Technologie personalisierte Assistenzsysteme einsetzen wollen oder bei deren Einsatz Unterstützung benötigen. Im KoKeTT können praxisorientierte Therapiemanagementsysteme für die Befindlichkeitsstörungen Diabetes, Adipositas, Herz-Kreislauf-Krankheiten, psychosomatische Erkrankungen und rehabilitative Maßnahmen erprobt werden. Hierzu verfügt das Test- und Trainingszentrum über verschiedene telematische Messsysteme, die unterschiedlich konfiguriert und der unterschiedlichen IKT-Infrastruktur der medizinischen Einrichtungen angepasst werden können. Dabei sind sowohl Festnetz- als auch Mobilfunk gestützte Analyse- und Therapieplattformen möglich, die alle auf einen bereits existierenden Server (COMES® 1) zugreifen können, mit dessen Hilfe sowohl Fra-

gestellungen des Telemonitorings wie der Entwicklung telematischer personalisierter Therapiestrukturen möglich sind [1]. Mögliche Anwender können zusammen mit KoKeTT, entsprechende Erprobungsszenarien entwickeln, bestehende Ausstattungen fortschreiben oder auch neue Diagnose- und Therapiesysteme vor Ort testen. Das folgende Bild 3 stellt das zum Einsatz kommende COMES® System vor. Auf der Basis von COMES® kann gegenwärtig in Kempten bereits auf folgende Arbeitsgebiete zurückgegriffen werden: 1. Entwicklungen zu neuartigen Therapiekonzepten für Diabetes und Adipositas Mithilfe der mobilen Diagnose- und Therapieplattform COMES® ist es den Betroffenen möglich an allen Orten und zu beliebigen Zeitpunkten ihre selbst erhobenen physiologischen Daten wie beispielsweise den Blutdruck, Blutzucker oder das Körpergewicht sowie deren Trend-

Abb. 2: Vom innovativen Therapiekonzept bis zur Anwendererprobung in KoKeTT

KoKeTT

Abb. 3: COMES® ist ein modular aufgebautes telemedizinisches Diagnose- und Therapiesystem, das sowohl dem Selbstmonitoring als auch der telematischen Therapie dient

verläufe einzusehen. Durch die bereits bestehende Möglichkeit individualisierte Rückmeldungen vom System an den Nutzer zu schicken, hat dieser einen telemedizinischen Begleiter und Coach bei der Unterstützung von Therapien oder auch Lebensstiländerungen. Zusätzlich können auf Wunsch entsprechende Motivationshinweise und Informationen - beispielsweise zu Ernährung und Bewegung - übermittelt werden. Dies wird aktuell in dem vom bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit geförderten Projekt PUMA, Prävention und Motivation am Beispiel von Adipositas, an der Hochschule Kempten in Kooperation mit dem Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik realisiert und erprobt. 2. Das Virtual Lab in Forschung und Lehre Das Virtual Lab, wie es COMES® darstellt, bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in Diagnostik und Therapie. Es erlaubt, reale Datenmuster in authentischer Umgebung der Patienten zu erheben, und damit erstmals einen unmittelbaren wirklichkeitsgetreuen Eindruck von beliebigen Interventionsstrategien zu erhalten. Damit eignet es sich auch sehr gut für klinische Studien. Wir haben mit dem Virtual Lab in den letzten Jahren zahlreiche Unter-

suchungen speziell mit HypertoniePatienten durchgeführt [2]. In Ausbildung und Lehre dient es dem flexiblen Kompetenzerwerb im Umgang mit mechatronischen Systemen für die Gesundheit und das Alter. Die dazugehörige Sensorik, Aktorik, Mensch-Maschine-Schnittstellen, telemedizinische Assistenzsysteme wie auch verschiedene Untersuchungsverfahren werden in Hands on Projekten direkt erfahren und erlernt. 3. Biophysikalische Feedbacktherapien Ton und Tonus ist ein beispielhaftes Projekt für eine Feedbacktherapie mit unserem Cognitiven Medizinischen System COMES®. Darin wird speziell die blutdrucksenkende Wirkung bestimmter iterativer Klangmuster als Interventionsmöglichkeit bei arterieller Hypertonie untersucht [2]. Ein weiteres Projektbeispiel ist die Gestaltung therapierelevanter Raumbeleuchtung mittels moderner LED Technologie in Kooperation mit der Ambright GmbH. Neben den bereits bekannten physiologischen Effekten nimmt Licht auch Einfluss auf die menschliche Psyche. Vor allem im Gesundheitswesen und AAL findet der Einsatz dynamischer und individueller Lichtlösungen vermehrt Zustimmung.

4. Telemedizinische Bewegungstherapien Im Rahmen der AAL-Arbeiten an der Hochschule Kempten wird in einem Gemeinschaftsprojekt mit dem Heinz Nixdorf-Lehrstuhl ein telemedizinischer Bewegungstrainer als Home Care Produkt entwickelt, siehe Abb 4. Damit wird die, therapeutisch wichtige, tägliche Bewegung bei älteren Menschen mit Mobilitätseinschränkungen gefördert. Aufgenommene Trainingsdaten wie Kalorien und Umdrehungen pro Minute werden auf die COMES® Datenbank übertragen. Diese Daten sind die Basis für eine als Spiel aufbereitete Echtzeitanimation auf dem TV-Gerät, z.B. ein Radrennen. Die vom Therapeuten bewerteten Trainingsergebnisse werden dem Nutzer zusammen mit einer Trainingsempfehlung auf den Fernsehbildschirm zurückgegeben. Die Integration weiterführender telemedizinischer Dienste und Rehabilitationskonzepte ist vorgesehen. 5. Wohnen – Leben – Arbeiten Die Entwicklung neuer Lösungskonzepte für den Arbeitsprozess und -platz können eine verlängerte Lebensarbeitszeit ermöglichen. Hierbei leisten technische Assistenzsysteme z.B. in fertigungsnahen Umgebungen, unmittelbare Hilfe und Erleichterung für den Arbeitnehmer. Altersbedingte körperliche Einschränkungen können kompensiert

Abb. 4: Darstellung des Prozessablaufs während eines Trainings am Bewegungstrainer Thera-vital von der medica Medizintechnik GmbH mit COMES® Anbindung

KoKeTT

und gleichzeitig ein Plus an Sicherheit und Freiheit am Arbeitsplatz oder auch in der eigenen Wohnung, ermöglicht werden. Die bereits oben beschriebenen telemedizinischen Konzepte können in der betrieblichen Gesundheitsförderung und Prävention effizient und nachhaltig eingesetzt werden. 6. Assistierte Mobilität In enger Kooperation mit dem Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik der Technische Universität München werden personalisierte Mobilitätshilfen für bewegungseingeschränkte Personen jeglichen Alters entwickelt. Ein Leitprojekt ist hier das Projekt „Der Rollstuhl als Fahrersitz - iMOB“. Aufgrund der hohen mechatronischen Kompetenz an der Hochschule Kempten wird es dort durchgeführt. Die Mobilitätserhaltung bewegungseingeschränkter Personen ist ein zentrales übergeordnetes Anliegen heutiger Rehabilitations- und Trainingsregimes. Studien haben gezeigt, dass bereits ein 15-minütiges tägliches Bewegungsprogramm nicht nur zu einer deutlichen Verbesserung der Lebensqualität sondern auch zu einer Steigerung der Lebenserwartung geführt hat. Insofern ist die gesteuerte Bewegungsförderung ein zentrales Anliegen rehabilitativer Maßnahmen. Das in Kempten aufgebaute Labor ergänzt die Bemühungen des vom bayerischen Gesundheitsministerium betriebenen Ausbauprogramms: „Gesundheitsregion Allgäu“. Es richtet sich zunächst an

Abb. 6: Die Realisierungskette von KoKeTT: vom Anwendertest bis zum Nutzer

alle regionalen etablierten Gesundheitsdienstleister und steht selbstverständlich im Rahmen der etablierten Kooperation der Bodenseeuniversitäten allen weiteren Einrichtungen zu Forschungs-, Test- und Trainingsstudien zur Verfügung.

Prof. Dr.-Ing. Petra Friedrich1

Hochschule Kempten1

Danksagungen Für die Unterstützung danken wir der Heinz Nixdorf Stiftung, der DRV Klinik Bayern Süd in Höhenried, KOMPASS, den Unternehmen Synergy Systems, medica Medizintechnik GmbH und der OMRON Medizintechnik Handelsgesellschaft GmbH sowie dem Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit.

Literatur [1] Friedrich, P., Spittler, T., Tübinger, S., Tiedge, W., Wolf, B.; COMES® - ein Konzept zur personalisierten telemedizinischen Assistenz - oder - Auf Anruf Arzt, in e-Health 2011 Informationstechnologien und Telematik im Gesundheitswesen / Frank Duesberg (Hrsg.) Solingen, Medical Future Verlag, 2010 [2] Friedrich, P.; Etablierung einer telemedizinisch gestützten bioakustischen Hypertonie-Therapie mittels Virtual Lab, Dissertation am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik, Technische Universität München, 2010 1

Abb. 5: Prinzipdarstellung des Projektes „iMOB – Der Rollstuhl als Fahrersitz“

Kontakt:

COMES ist eingetragenes Warenzeichen des Heinz Nixdorf-Lehrstuhls für Medizinische Elektronik der Technischen Universität München

Bahnhofstraße 61 87435 Kempten (Allgäu) Tel: 0831 2523 9256 Fax: 0831 2523 197 E-Mail: petra.friedrich@fh-kempten.de www.hochschule-kempten.de

Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Bernhard Wolf 2

Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik Technische Universität München2 Theresienstraße 90, Gebäude N3 80333 München Tel: 089/ 289 22947 Fax: 089/ 289 22950 E-Mail: wolf@tum.de www.lme.ei.tum.de

M.Sc. Michael Häcker 1, 2

Dipl.-Ing. Kai-Uwe Hinderer 1, 2

Wir entwickeln mit unseren Kunden deren Ideen bis zur Verkaufsreife. Unser mechanisches Know-how bildet dabei den Grundstein für branchen- und werkstoffunabhängige Systemlösungen. Mit unserer Technologie sowie unseren Dienstleistungen begleiten wir unsere Kunden dauerhaft auf deren Weg zum Erfolg. Branchen- und werkstoffunabhängig arbeiten wir für OEMs in vielen Industrien.

Lösungen für die Medizintechnik Unter diesem Motto verbirgt sich bei Biersack die komplette Kompetenz der Medizintechnik, insbesondere bei Medizingeräten oder mechanischen Einzelteilen wie z.B. Implantaten können wir komplette Lösungen liefern. Seit Jahren produziert Biersack einen Großteil seines Geschäftvolumens für die Medizinbranche. Dabei entwickelt Biersack an innovativen Lösungen mit und liefert vom Prototypen bis zur Serie. Die Kunden können sich so auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und erfolgreich ihre Produkte an den Markt bringen. Kunden von Biersack vertrauen auf das komplette Dienstleistungsspektrum, wenn es um die Herstellung von ganzen Baugruppen oder Geräten geht: Unterstützung der Entwicklung und Übernahme kompletter Designaufgaben Zerspanung aller mechanischen Präzisionsteile Blechverkleidungen Schweißen von Baugruppen

Biersack baut ca. 500 C-Bögen pro Jahr

Verbleien wegen Strahlenschutz Beschaffung von Kauf- und Normteilen sowie Kunststoffabdeckungen Oberflächenveredelung (z.B. Pulverbeschichtung) durch qualifizierte Partner Laufende Qualitätskontrolle und -dokumentation Siebdruck und Beschriftungen Montage und Endprüfung Lieferung und Lagerung Reparaturen, Überholungen, Ersatzteilservice. Besonders die jahrzehntelange Kompetenz und Erfahrung im Bereich des Strahlenschutzes wissen viele Kunden zu schätzen. So werden diverse Bauteile aus Blei hergestellt. Biersack bietet zudem Leistungen im Bereich der Verbundwerkstoffe. Insbesondere Kohlefaser (CFK) findet in der Medizintechnik immer mehr Anwendungen. Biersack hat hier zusammen mit Kunden hybride Bauteile, also Verbund aus Metall und CFK, hergestellt. Hier kommen die Vorteile wie Gewicht, Röntgentransparenz und Steifigkeit voll zum Einsatz. Biersack kann neben der kompletten Prozesskette auch einzelne Präzisionsteile durch die hohe Werkstatttiefe liefern. Dabei spie-

len Werkstoff oder Stückzahl keine Rolle. Es werden beispielsweise seit Jahren große Aluminiumgussteile für die Computertomographie von Biersack zerspant und für die Montage vorbereitet. Auch in der Titanverarbeitung hat Biersack ausreichend Erfahrung, um hochpräzise Bauteile für Implantate oder Instrumente herzustellen. Flexibilität, schnelle Reaktionszeiten und eine individuelle Anpassung an die Kundenwünsche gehören zur Firmenphilosophie von Biersack. Die Zufriedenheit in puncto Preis, Leistung und Termintreue steht für uns an oberster Stelle. Wir suchen die Herausforderung.

BIERSACK GESCHICHTE Gründung 1948 durch Johanna und Josef Biersack Familienunternehmen in 3. Generation Heute 2 Werke mit über 5.000m2 Produktionsfläche Eigens ausgebildete Fachkräfte Momentan ca. 120 Mitarbeiter Jahresumsatz ca. 14 Mio € Hohe Fertigungstiefe, hoher Automatisierungsgrad, moderner Maschinenpark Zertifiziert nach ISO9100, TS16949 und ISO14001

Autor: Dominik Biersack Mitglied der Geschäftsleitung

Biersack Technologie GmbH & Co. KG Meisenweg 8 92339 Beilngries Tel: +49 (0) 84 61 64 15 - 12 Fax: +49 (0) 84 61 64 15 - 98 12 E-mail: dominik.biersack@biersack.de www.biersack.de

Biersack Technologie GmbH & Co. KG

Wir realisieren Ideen mit Herz und Verstand

Forschungsprojekte für die Medizintechnik

Softwarehaus ASTRUM IT

Wie aus Ideen Innovationen werden Mitten im Medical Valley der Europäischen Metropolregion Nürnberg ist das Softwarehaus ASTRUM IT mit seinen über 130 Mitarbeitern ansässig. Seit Beginn der nunmehr 20 jährigen Firmengeschichte ist das Unternehmen Vorzugslieferant und Entwicklungspartner bei großen Herstellern der Medizintechnik. Mit ihren eigenen Innovationen wollen die Software-Spezialisten die Zukunft des Gesundheitswesens aktiv mitgestalten. Gemeinsam mit Partnern aus Medizin, Wissenschaft und Industrie arbeitet ASTRUM IT an verschiedenen Themenschwerpunkten. Im Rahmen von Forschungsprojekten entwickelt das Unternehmen modernste Technologien zur Vernetzung von Ärztekooperationen und innovative Methoden zur Diagnoseund Therapieunterstützung im Bereich von neurologisch bedingten Bewegungsstörungen. Ziel für die Erlanger ist es, dem Puls der Zeit immer ein Stückchen voraus zu sein. Bereits im Juli 2010 fiel der Startschuss für das erste eigene Forschungsprojekt, sowohl 2011 als auch Anfang 2012 ist je ein weiteres hinzugekommen. Als Entwicklungspartner unterstützt ASTRUM IT ein Forschungsvorhaben eines Unternehmens aus dem Bereich Bioverfahrenstechnik. Hier fließen die langjährigen Erfahrungen aus der Signal- und Bildverarbeitung ein, die in einer Mess- und Analysesoftware zur Onlineüberwachung von Zellwachstum münden.

Forschungsprojekte zur Sensorbasierten Bewegungsanalyse Mit der Abteilung Molekulare Neurologie des Universitätsklinikums Erlangen (Spezialambulanz für Bewegungserkrankungen) und dem Lehrstuhl für Mustererkennung der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg entwickelt ASTRUM IT ein mobiles sensorbasiertes Komplettsystem zur automatisierten Bewegungsanalyse,

Sensor Setup: Zur Datenaufzeichnung werden die Sensorknoten, ausgestattet mit Gyroskopen, Beschleunigungssensoren und Bluetooth zur drahtlosen Datenübertragung, an einen handelsüblichen Sportschuh angebracht

insbesondere beim Parkinson Syndrom. Das System wird sowohl die Frühdiagnose von neurodegenerativen Erkrankungen unterstützen als auch ein kontinuierliches Therapiemonitoring des Patienten in seiner Alltagsumgebung ermöglichen. Bewegungsstörungen führen zu einer erheblichen Beeinträchtigung der individuellen Autonomie und Lebensqualität. Mit zunehmendem Alter erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von Gangstörungen sowie auch die Wahrscheinlichkeit, an

Morbus Parkinson zu erkranken. Eine Diagnose dieses Krankheitsbilds im frühen Stadium ist schwierig, da sich sichtbare motorische Symptome erst im bereits fortgeschrittenen Krankheitsverlauf zeigen. Auch wird, bedingt durch die demographische Entwicklung, in Zukunft die Zahl der Parkinson Erkrankungen immer mehr zunehmen. Der medizinische Forschungspartner, die Spezialambulanz für Bewegungserkrankungen des Universitätsklinikums, hat seinen Schwerpunkt auf die Versorgung von Patienten mit dem Parkinson Syndrom gelegt und eröffnet so sehr guten Zugang zu einer umfangreichen Patientengruppe. Im klinischen Umfeld werden Gangdaten von diesen Patienten sowie einer gesunden Kontrollgruppe mit dem mobilen Sensorsystem von ASTRUM IT aufgezeichnet und mit Methoden der Mustererkennung analysiert. Ziel des mobilen Sensorsystems ist es, dem Therapeuten objektive Sensordaten zur Verfügung zu stellen, die er als Grundlage für seine Diagnose und Therapie heranziehen kann, um so die Versorgung eines Patienten in allen Krankheitsstadien zu verbessern. In einem weiteren Forschungsprojekt wird gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Mustererkennung und der adidas AG eine zentrale Wearable Computing Plattform für den Einsatz im Gesundheits- und im Sport-

Softwarehaus ASTRUM IT

wickelt werden, zielstrebig zur Produktreife gebracht.

Förderung und Partner

Rohsignal eines Beschleunigungssensors der über 90 Minuten am Schuh getragen wurde

bereich entwickelt. Ziel und Herausforderung dabei ist es, unterschiedliche Sensoren in Kleidung zu integrieren, deren Signale in einer einheitlichen Plattform zusammen zu fassen und die Auswertungen für mobile Anwendungen wie Gesundheits-Monitoring, Bewegungsmotivation aber auch Team- und Individualsport zur Verfügung zu stellen. Im Rahmen des Spitzenclusters Medical Valley Europäische Metropolregion Nürnberg entwickelt ASTRUM IT eine Kommunikationsplattform zur Vernetzung von medizinischen Informationssystemen im niedergelassenen Versorgungsbereich:

Vernetzung von Gesundheitsdienstleistern Das rasante Wachstum von Medizinischen Versorgungszentren und Ärztenetzen spiegelt den großen Bedarf an praxisübergreifender Zusammenarbeit zwischen Ärzten in Deutschland wider. Krankheitsbilder werden komplexer, die steigende Subspezialisierung der Ärzteschaft erhöht diesen Bedarf weiter - standortübergreifende Kooperationen zwischen Ärzten sind das Versorgungsmodell der Zukunft. Voraussetzung für ärztliche Kooperationen ist der gegenseitige Austausch von Informationen. Der Austausch von betriebswirtschaftlichen Daten ermöglicht ein standortübergreifendes Controlling. Der gemeinsame Blick auf patientenbezogene Informationen gewährleistet eine optimale und integrierte Behandlung für den Patienten,

durch die dieser hochwertiger versorgt wird. Sowohl aufgrund fehlender einheitlicher Datenaustauschformate als auch mangels Datenqualität kann dieser Bedarf an elektronischer Kommunikation bisher nicht gedeckt werden. In Zusammenarbeit mit ärztlichen (Medizentrum Erlangen, Medic Center Nürnberg, MainArzt) und wissenschaftlichen (Lehrstuhl für Informatik Datenmanagement der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg) Partnern entwickelt ASTRUM IT eine Plattform, die genau an diesen Fragestellungen ansetzt. Die Plattform führt Informationen aus den verschiedenen Praxisstandorten in einer Ärztekooperation zusammen. Dieser Datenaustausch erfolgt unabhängig vom Hersteller der primären Informationssysteme. Außerdem werden Verfahren entwickelt, die eine sukzessive Steigerung der Datenqualität gewährleisten und Informationen so in Wissen umwandeln.

Gefördert werden die Projekte durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung Bayerische Forschungsstiftung Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie Projektpartner: Universitätsklinikum Erlangen Molekulare Neurologie -> Spezialambulanz für Bewegungserkrankungen Psychiatrische und Psychotherapeutische Klinik Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung) Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement) Medizentrum Erlangen Medic Center Nürnberg MainArzt GmbH & Co. KG Praxis Dr. Käfferlein & Kollegen, Bamberg Adidas AG, adidas innovation team, Herzogenaurach PreSens - Precision Sensing GmbH

Autorin: Chantal Peter Produktmanagerin Gesundheitswesen

Multiprofessionelle Vernetzung Durch die Arbeit an ganz unterschiedlichen Themenstellungen wissen die Verantwortlichen bei ASTRUM IT den Vorteil der engen Vernetzung aller Kooperationspartner besonders zu schätzen. Der Austausch von Know-how und Erfahrung aller Akteure aus Medizin, Industrie und Wissenschaft geht hier Hand in Hand. So werden die Technologien und Methoden, die gemeinsam im Projekt ent-

Presse: Katja Rümmele PR-Managerin

ASTRUM IT GmbH Am Wolfsmantel 2 91058 Erlangen Tel.: 09131/9408-221 Fax: 09131/9408-108

Frühchen bedürfen einer speziellen Therapie!

Neonatologie

Jährlich werden weltweit circa 145 Millionen Babys geboren, davon werden circa 14 Millionen Babys vor der 37. Schwangerschaftswoche geboren und zählen zu den zu früh geborenen Babys und man nennt sie Frühchen.

Eine der wichtigsten Ziele in der Neonatologie ist die Vermeidung von Organschädigungen, die durch therapeutische Einwirkungen hervorgerufen wurden, gleichzeitig ist aber eine optimale Versorgung von kranken Neugeborenen zu gewährleisten. Insbesondere bei der Behandlung von Frühchen steht dieses Thema im Vordergrund. Die beiden verwundbarsten Organe sind die Lungen und das Gehirn. Wir haben in den letzten Jahren gelernt, dass gerade das Handling während der anfänglichen Stabilisierung im Kreissaal die langfristige Entwicklung dieser Organe beeinflussen kann. Einige starke Beatmungsstöße scheinen spätere Surfactant- Behandlungen zu beeinträchtigen und irreversible Lungenschädigungen hervorzurufen. Die Handhabung von hohem FiO2 bei der Geburt beeinflußt die cerebrale Zirkulation für einige Stunden und Hypokapnie (verminderter arterieller CO2-Partialdruck in Folge von Hyperventilation) könnte celebrale ischämische (Unterbrechung der Durchblutung eines Organs) Verletzungen hervorrufen. Vorbeugende Strategien wie CPAP und HFV gewinnen vor diesem Hintergrund immer mehr an Popularität. Etliche Studien, die CPAP bewerten, haben im Vergleich zu den aggressiveren Strategien sowohl geringere Pulmonie-

Raten, als auch ungünstige celebrale Folgen. Die hilfreichen Effekte von CPAP beinhalten die Vorbeugung von RDS, Vermeidung eines Lungentraumas und keine oder wenig Beeinträchtigung des Kreislaufs. Nasal CPAP wird bei den meisten Frühchen als initiale Beatmungshilfe angewandt. Wenn die Sauerstoffversorgung auf der Basis von RDS gewährleistet ist, wird sehr oft intubiert, das Surfactant geregelt und wieder xtubiert, um mit dem nasalen CPAP fortzufahren. Diese Belastung für das junge Leben kann bei einer sofortigen non-invasive Therapie umgangen werden. Medin Medical Innovations Gmbh hat sich speziell in den letzten 15 Jahren dieser Technologie gewidmet. Mittlerweile hat sich die „sindi“ als einfacher aber effektiver CPAP Treiber einen sehr guten Ruf auf dem weltweiten Markt erarbeitet. Das Gerät zeichnet sich durch seine

einfache Bedienung sowie eine sehr effektive Therapie – in Kombination mit dem Medijet – aus. Die logische Konsequenz nach Jahren des Erfolgs ist die Weiterentwicklung der „sindi“. Das Ergebnis ist die medin-cno. Dieses völlig neuartige Gerät verbindet den klassischen CPAP Modus mit weiteren hilfreichen Modi. So stehen eine ApnoeErkennung, eine „support ventilation“ und eine Oszillation zur Verfügung. Getrost kann man diese Kombination der Modi als Weltneuheit bezeichnen. Hervorzuheben ist dabei zusätzlich der weltweit erste nicht invasive Oszillationsmodus. Natürlich wird auch der Medijet hierzu wieder verwendet. Neben diesen Geräten bietet die Medin das gesamte Zubehör für eine effektive und für das Frühchen angenehme Therapie an.

Kontakt:

Medin Medical Innovations GmbH Lindberghstrasse 1 D-82178 Puchheim www.medin-innovations.de info@medin-innovations-.de

Sicher, Sauber, Schnell

Zwei Meter präzise Schweißnaht auf der Fläche eines Mobiltelefons – Laser-Kunststoffschweißen überzeugt nicht nur in der Mikrofluidik

Der Mensch im Mittelpunkt – das bedeutet besonders hohe Anforderungen an Produkt und Prozess. In beiden Bereichen kann das LaserKunststoffschweißen punkten. Ein sicherer Schweißprozess, erprobte Verfahren zur Validierung schon beim Schweißen und die Reinraumeignung sprechen für den Laser in der Herstellung medizinischer Güter. Beim Laser-Kunststoffschweißen durchdringt der Laserstrahl das obere, lasertransparente Bauteil und schmilzt erst den unteren Fügepartner. Durch Wärmeübertragung schmilzt auch das Oberteil im Bereich der Schweißnaht. Nach der Abkühlung sind beide Bauteile sicher miteinander verbunden – das stellen verschiedene Verfahren zur Qualitätskontrolle noch im Schweißprozess sicher.

Ein Anwendungsgebiet, in dem alle diese Anforderungen zusammenkommen, ist die Mikrofluidik. Hygiene, Partikelfreiheit und exakte Schweißgeometrien sind Grundvoraussetzungen für diese innovative Technologie – und entscheidende Argumente für das Laser-Kunststoffschweißen. Eine Palette von Prüfverfahren sichert die Qualität: Durch Fügewegüberwachung, Pyrometerkontrolle und Verbrennungs-

Wellenlänge das Schweißen von transparent-transparent Verbindungen. Diese flexible und kompakte Laserschweißanlage ist speziell für die wirtschaftliche Bearbeitung von Klein- und Mittelserien ausgerüstet. Darüber hinaus unterstützt LPKF Interessenten mit umfassendem Know-how bei der Prozessqualifizierung und -entwicklung bezüglich Materialien, Spann- und Zustelltechnik. „Wir haben umfangreiche Erfahrung mit Medizintechnik-Bauteilen. Mit dem Know-how unseres Anwendungszentrums können Interessenten schnell zu eigenen, sicheren Prozessen kommen“, gibt sich Frank Brunnecker, Vice President LPKF Laser Welding überzeugt.

Geeignet für jede Produktionsumgebung Die Schweißenergie wirkt direkt in der Schweißnaht

detektion verlassen nur Gutteile den Produktionsprozess. Die patentierte Reflektionsdiagnostik wertet Lichtreflektionen an Grenzschichten aus und liefert verlässliche Aussagen zu einer erfolgreichen Schweißung. Mit einer Spezialversion der LQVario reagiert LPKF auf die wachsende Nachfrage. In der MF-Version sorgt ein präziser Faserlaser für feinste Schweißnähte von nur 70µm, wie sie in der Mikrofluidik erforderlich sind. In der 2µm-Version ermöglicht ein spezieller Faserlaser mit ca. 2µm

LPKF Laser Welding entwickelt seit mehr als zehn Jahren Systeme für das Laser-Kunststoffschweißen. Das Angebot umfasst integrierbare und Stand-Alone Lasersysteme für Klein-, Mittel- und Großserien. Kontakt:

Dipl.-Ing. Frank Brunnecker Vice President Laser Welding

LPKF Laser & Electronics AG Bereich Laser Welding Gundstraße 15 91056 Erlangen/Deutschland Tel.: +49 (9131) 61657-0 Fax: +49 (9131) 61657-77 info.laserwelding@lpkf.com www.lpkf-laserwelding.de

Laserstrahl-Kunststoffschweißen

Die Laser Welding-Systeme von LPKF Laser & Electronics AG stellen ihre Eignung für den Medizinbereich ständig unter Beweis. Das Laserstrahl-Kunststoffschweißen ist im Gegensatz zu anderen gängigen Fügeverfahren ein sicheres, hygienisches und absolut partikelfreies Fügeverfahren und bietet verschiedene Möglichkeiten der Online-Prozessüberwachung.

PVVS – stärkere Vernetzung im Gesundheitswesen

Patienten Verwaltungs-Software

Mit PVVS (Patienten Verwaltungs- und Versorgungs-Software) entwickelte die I-Motion GmbH eine übergreifende webbasierende Abrechnungssoftware zur Verwaltung von Patientendaten und der einfachen Abrechnung medizinischer Leistungen.

Das PVVS (Patienten Verwaltungs- und Versorgungs-Software) von der I-Motion GmbH ist ein umfassendes internetbasiertes (VPN) Verwaltungs- und praxisübergreifendes Dokumentationsprogramm für die Integrierte Versorgung zur Vernetzung in der fach- und sektorübergreifenden Patientenversorgung und zur Umsetzung von IV-Verträgen sowie deren Finanzierung, Abrechnung und Datenübermittlung mit dezidiertem Rechtesystem und Möglichkeiten zur eigenen Formularentwicklung, -verwaltung sowie zur Handhabung unterschiedlichster vertragsspezifischer Gebührenordnungen. Die in der Performance Microsoftgeprüfte und datenschutzrechtlich durch die Datenschutzbeauftragten der Krankenkassen abgesicherte Software ist in der Lage, Budgetverteilungen nach Morbi-RSA zu tätigen, eine täglich aktuelle Budgetnutzung aufzuzeigen sowie jegliche Einschreibungsform von Patienten online durchzuführen und Patiententeilnahmen quartalsgenau bürokratiefrei aufzuzeigen. Vor dem Einsatz von PVVS kommunizierten Hausärzte, Fachärzte, Kliniken und Krankenkassen nur unregelmäßig und wenig effizient. Jeder Leistungserbringer pflegte

Der Online-Kontoauszug (Kostenträger und Leistungserbringer Honorarabrechnungen) Alle Verträge – Alle Quartale im Überblick

seine Patientendaten in seinem lokalen EDV-System und tauschte sie nur einmal pro Quartal für die Abrechnung der medizinischen Leistungen mit der Abrechnungsstelle aus. Zwischen Ärzten und Kliniken erfolgte der Datenfluss kaum digital, sondern per gedrucktem Arztbrief oder Fax. Im Arztbrief erläuterte etwa eine Klinik oder ein Facharzt dem Hausarzt die Diagnose und die empfohlene Therapie. Ziel der I-Motion GmbH war es, diese Prozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen. Der Austausch mit den Abrechnungsstellen sollte regelmäßig

und nicht nur am Quartalsende erfolgen; zudem sollte es möglich sein, neben den Kennziffern für die Abrechnung auch Diagnosedaten zu übertragen. Durch PVVS können die Arztpraxen und Kliniken einfach und schnell über ihren Browser auf die digitalen Patientendaten zugreifen, Gespräche und Behandlungen dokumentieren und ihre medizinischen Leistungen direkt abrechnen. Dabei sehen sie die aktuellen Diagnosen, Blutwerte und Untersuchungsergebnisse der anderen behandelnden Ärzte und Kliniken. Die Ärzte sparen deutlich Zeit, da etwa das Schreiben

Patienten Verwaltungs-Software

Budgetrechner für jeden einzelnen Vertrag - aktuelle Rückmeldung im 15 Minuten-Takt über Ihren Finanzstatus des IV Vertrages - Rückblick auf alle vergangenen Quartale

von Arztbriefen entfällt. Zudem verbessert sich die Behandlung der Patienten, da Doppeluntersuchungen und die doppelte Verordnung von Medikamenten unterbleibt. Mit PVVS sieht jeder Arzt sofort nach Eingabe der Abrechnungsziffer, wie viel Budget ihm noch für die Behandlung seiner Patienten zur Verfügung steht. Durch die direkte Budgetkontrolle kann der Arzt seine wirtschaftliche Situation jederzeit einschätzen und braucht nicht auf Quartalsabrechnungen zu warten, die

eine nachträgliche Budget-Abrechnungsdiskussion erforderlich machen. Der Arzt ist jetzt in der Lage, indikationsbedingt zu arbeiten und seine Leistungen zielgerichtet einzusetzen. PVVS ist eine zentral gehostete Webanwendung auf Basis von Microsoft Silverlight, Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Microsoft Internet Information Services 7.5 und dem Microsoft .NET Framework 4.0. Die grafische Benutzeroberfläche wurde programmiert mit Windows Presen-

55 tation Foundation. Auch das EDVSystem der Arztpraxen lässt sich unter dieser Oberfläche integrieren. Die I-Motion GmbH entwickelt, installiert und betreibt seit 1998 Kommunikationslösungen für das deutsche Gesundheitswesen. In Zusammenarbeit mit der GMZ begann sie 1998 mit dem Aufbau der Homepage, ging über mehrere Versionen einer Abrechnungssoftware weiter bis zum neuesten Projekt PVVS. Ende 2011 stellte I-Motion die erste Version der Siverlight-Applikation PVVS fertig und testete sie mit 200 Anwendern erstmals live. Anfang Januar 2012 testeten Experten der Microsoft Testing Service ein Woche lang ausgiebig die Qualität der Patienten Verwaltungs-Software. Die PVVS-Anwendung wurde durch die Testergebnisse gezielt optimiert und läuft sehr stabil. Seit Februar 2012 ist PVVS mit 400 Nutzern erfolgreich im Betrieb. In Planung ist die Einbindung von Apotheken und Patienten um dem Ziel näher zu kommen: der stärkeren Vernetzung im Gesundheitswesen.

Autor: Robert Wölzlein Geschäftsführer der I-Motion GmbH – Internetdienstleister im Gesundheitswesen

I-Motion GmbH Gesellschaft für Kommunikation & Service

Patienten aller Verträge im Gesamtnetz - Patienten-Verwaltung - Nachschlagdatenbank zur Abrechenbarkeit - Information über den zuständigen Hausarzt

Nordring 23 90765 Fürth Tel.: ++49 911 936 336 - 0 Fax: ++49 911 936 336 - 10 E-Mail: info@i-motion.de www.i-motion.de

Bayern – Partner der Welt und Wirtschaftsstandort mit Zukunft

Wirtschaftsstandort Bayern

Der Freistaat Bayern zählt heute zu den wirtschaftsstärksten Regionen in Europa. Dank einer offensiven Wirtschaftspolitik und einer erstklassiken Infrastruktur ist und bleibt Bayern ein Standort mit Zukunft. Für nahezu alle Branchen existiert ein produktives Netz aus „Global Playern“ und eine breite Schicht leistungsfähiger kleiner und mittlerer Unternehmen zur Sicherung von Wachstum und Beschäftigung.

Der Freistaat Bayern ist mit über 70.000 km2 das größte, mit 12,4 Mio. Einwohnern nach Nordrhein-Westfalen das zweitgrößte Bundesland in Deutschland. Neben den unstrittigen Vorteilen als Lebens- und Freizeitstandort genießt Bayern vor allem als High-Tech- und Dienstleistungsstandort weltweit einen ausgezeichneten Ruf. Im europäischen Vergleich werden bei nahezu allen gesamtwirtschaftlichen Daten Spitzenwerte erzielt.

Der Freistaat Bayern ist flächenmäßig das größte, gemessen an den Einwohnern nach Nordrhein-Westfalen das zweitgrößte Bundesland in Deutschland

Bewährtes Element „Clusterpolitik“

Erfolgreiche Aufholjagd In einer beispiellosen Aufholjagd hat sich Bayern seit dem Ende des Zweiten Weltkriegs vom Agrarstaat mit überdurchschnittlich hoher Arbeitslosigkeit und unterdurchschnittlicher Wertschöpfung zu einem wirtschaftlichen Kraftzentrum ersten Ranges entwickelt. Eine im bundesdeutschen Vergleich niedrige Arbeitslosenquote, ein deutlich höherer Anteil an Selbstständigen und eine starke Zuwanderung vor allem in den letzten zehn Jahren belegen diese Aussage. Mit dem rasanten Aufschwung Bayerns ging eine überdurchschnittliche Beschäftigungs-

Freisetzung marktwirtschaftlicher Dynamik zugunsten von mehr Wachstum und Beschäftigung Unterstützung der Wirtschaft im Strukturwandel auf der Linie „neue Produkte, neue Betriebe, neue Märkte“ Weiterer Auf- und Ausbau der Infrastruktur Unter dem Motto „Sparen — Reformieren — Investieren“ werden Staat und Verwaltung in Bayern fit für die Zukunft gemacht.

Deutschland und Bayern

dynamik einher. So wuchs die Zahl der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten um knapp ein Viertel und damit wesentlich stärker als in allen anderen Bundesländern.

Offensive Wirtschaftspolitik Im Rahmen einer offensiv geprägten Wirtschaftspolitik verfolgt die bayerische Staatsregierung vier strategische Hauptziele: Kostenentlastung der Wirtschaft im globalen Wettbewerb

Hierbei handelt es sich um die nächste, konsequent auf die „HighTech-Offensive“ und die Offensive „Zukunft Bayern“ folgende Stufe offensiver bayerischer Innovationspolitik. Durch die Clusterpolitik wird das bestehende Angebot an staatlichen Maßnahmen zur Innovationsförderung durch die Organisation der Netzwerkbildung von Wirtschaft und Wissenschaft ergänzt. Grundsätzlich lassen sich die Cluster unterteilen in High-Tech-Cluster z. B. Biotechnologie, Luftund Raumfahrt, Medizintechnik, Umwelttechnologie

Wirtschaftsstandort Bayern

Europäisches Patentamt

Nürnberg

Produktionsorientierte Cluster z. B. Automotive, Energietechnik, Logistik, Sensorik Querschnittstechnologien z. B. Nanotechnologie, Neue Werkstoffe, Mechatronik Mit der Clusterpolitik sollen Impulse gesetzt werden, um die Dynamik zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen zu intensivieren und Kooperationsmöglichkeiten zu optimieren.

Für die Zukunft gerüstet Die Struktur der bayerischen Wirtschaft ist robust und zukunftsorientiert. Ein produktives Netz aus „Global Playern“ und eine breite Schicht leistungsfähiger kleiner und mittlerer Unternehmen in Industrie, Handwerk und Dienstleistungsgewerbe sichert wirtschaftliche Stärke. Im Industriebereich dominieren

Wieskirche

Flughafen München

Messe München

Branchen wie Automotive und Maschinenbau, Bio- und Medizintechnik sowie Energie- und Verkehrstechnik. Im Dienstleistungssektor nimmt Bayern als Versicherungs-, Banken- und Börsenplatz in Deutschland Spitzenplätze ein. Die Infrastruktur ist in den Schlüsselbereichen Verkehr, Energie und Telekommunikation erstklassik. Die große Zahl ausländischer

Unternehmen, die sich in den letzten Jahren und Jahrzehnten im Süden Deutschlands niedergelassen haben, beweist die hohe Attraktivität Bayerns als internationaler Innovationsstandort für hochwertige Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und Produktionen. Last but not least verfügt Bayern über eine Vielzahl attraktiver „weicher“ Standortfaktoren: ein Kulturangebot von Weltrang, intakte Umweltbedingungen, einen hohen Freizeitwert, Weltoffenheit, innere Sicherheit sowie soziale und politische Stabilität.

Quelle: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie

Die Zukunft im Griff!

Messung von Druckverteilung

Druckwerte Finger/Hand

Die Firma novel ist der Spezialist in der Entwicklung von Systemen zur Druckverteilungsmessung. Mit mehr als 30 Jahren Erfahrung setzten unsere Wissenschaftler und Ingenieure die Maßstäbe für Genauigkeit und Verlässlichkeit bei der Messung von Druckverteilung. Darüber hinaus spielt unser Team eine Führungsrolle in den Anstrengungen, die Einsatzbereiche der Systeme ständig zu erweitern. Zusätzlich zur emed® Pedographie Plattform (Barfußmessung zur Fußdiagnostik und Beurteilung der Fußfunktion), dem pedar® Im-SchuhMesssystem (Evaluation der lokalen Kräfte zwischen Fuß und Schuh) und den pliance® Systemen (Beurteilung der Druckverteilung auf weichen und auf 3-D-Oberflächen) gibt es nun als jüngste der novel-Innovationen das pliance® Manugraphie System. Bisher wurden zur funktionellen Diagnostik der Hand oftmals Messungen mit einem Dynamometer vorgenommen, das jedoch nur in der Lage ist, die Gesamtkraft der Hand zu erfassen, ohne aber den Beitrag, den die einzelnen Finger bzw. deren Glieder leisten, separat anzeigen zu können. Genau diese Information benötigt man aber, um traumatische oder degenerative Veränderungen der Hand-Anatomie zu beurteilen,

welche die Erwerbsfähigkeit einschränken oder sogar einen Arbeitsplatzwechsel erforderlich machen können. Das pliance® Manugraphie System von novel ist ein genaues und verlässliches System, um die Kräfte jedes einzelnen Fingers und der Handfläche während des Greifens zu überprüfen. Zu diesem Zweck werden bis zu 900 kalibrierte, kapazitive Sensoren auf jeden einzelnen von drei Handgriff-Zylindern (mit unter-

schiedlichen Durchmessen für verschiedene Handgrößen) aufgebracht. Jeder Sensor wird 20 mal pro Sek. abgefragt und ermöglicht so nicht nur eine statische, sondern auch eine dynamische Messung. Durch die Zuordnung der gemessenen Druckverteilung zu den einzelnen Fingern, den Fingergliedern, sowie dem Hand- und dem Daumenballen wird es möglich spezifische Aussagen zur

Kraftwerte Finger/Hand

Funktion der verschiedenen Teile der Hand zu treffen. Darüber hinaus gewährleistet das pliance® audio cueing System mit seinen Kommandos zum Zugreifen und Loslassen eine standardisierte und objektive Testung ohne externe Einflüsse. Das pliance® Manugraphie System ist auch ein wichtiges Hilfsmittel in der Therapie und Rehabilitation, weil das integrierte AudiofeedbackSystem mit seinen vom Anwender definierbaren Griffkraft-Grenzwerten dem Patienten ein eigenständiges Training erlaubt. Weltweit vertrauen heute bekannte Grossunternehmen und namhafte Forschungsinstitute in Medizin, Biomechanik und Industrie auf Systeme von novel. Das pliance® Manugraphie System ist der nächste Schritt um zu verstehen, was genau passiert, wenn wir die Welt mit unseren Händen berühren! Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: Kontakt: novel gmbh Ismaninger Str. 51 81675 München, Deutschland Tel. +49 (0) 89 4177 67-0 Fax. +49 (0) 89 4177 67-99 E-Mail: novel@novel.de www.novel.de

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Magazinreihe Zukunftstechnologien in Bayern

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