Mechatronik und die Behandlung von Diabetes

Einer der Kompetenzbereiche von maxon France ist das Design, die Entwicklung und die Herstellung hochleistungsfähiger Mechatroniklösungen für medizinische Geräte. Die massgeschneiderten Antriebslösungen integrieren die neuesten Innovationen der Medizintechnik, um so den Patient:innen Sicherheit, Komfort und Unabhängigkeit bei der Überwachung und Behandlung ihrer Krankheit zu bieten. Dabei ist die Verbesserung der Lebensqualität stets das Ziel. Die Diabetesbehandlung ist einer der Medizintechnikbereiche, der in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat, besonders im Hinblick auf die Anzahl der betroffenen Patient:innen. Wie kann Mechatronik angesichts dieser Entwicklung dabei helfen, das Leben der Patient:innen zu erleichtern? Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren.

Diabetes im Zentrum eines rasch wachsenden Medizinmarkts

Mit der signifikanten Zunahme von chronischen Krankheiten wird mehr und mehr deutlich, dass ein dringender Bedarf an hochleistungsfähigen Medizingeräten besteht, die die Therapietreue der Patient:innen sowie deren Unabhängigkeit und Lebensqualität stärken, während sie gleichzeitig absolute Sicherheit gewährleisten.

Diabetesbehandlung: medizinische Geräte, die dafür ausgelegt sind, das Leben der Patient:innen leichter und sicherer zu machen

2018 waren in Frankreich 3.7 Millionen Menschen von Diabetes betroffen (und 422 Millionen Menschen weltweit). Die allgemeine Verbesserung der Lebensqualität von Diabetespatient:innen ist das Hauptziel medizinischer Geräte für die Diabetesbehandlung.

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen technologische Innovationen drei Entwicklungsschwerpunkte verfolgen:

• Die Unabhängigkeit von Patient:innen stärken
• Die Therapietreue erleichtern
• Die Wirksamkeit des Medizingeräts sowie die Sicherheit der Patient:innen gewährleisten
   

Um all diese Punkte zu erfüllen, werden medizinische Geräte nach strengen Anforderungen konzipiert und entwickelt:

• Kompakte und integrierte Geräte, deren Handhabung für unabhängige Patient:innen einfach ist.
• Die Einbindung der neuesten Technologien in intuitive Geräte, um die Behandlungsgenauigkeit und Ausfallsicherheit unabhängig vom jeweiligen Profil der zu behandelnden Person (d. h. Alter und Grad des Interesses an neuen Technologien) gewährleisten zu können.
   

Miniaturisierung, Einfachheit, neue Technologien, Ausfallsicherheit und Präzision medizinischer Geräte für die Behandlung von Diabetes: der Beitrag der Mechatronik zur Entwicklung hochleistungsfähiger Anwendungen ist unverzichtbar.

Die Herausforderungen an die Mechatronik in einem zunehmend innovativen Markt

Die Ausfallsicherheit, Präzision, Konnektivität und Miniaturisierung medizinischer Geräte für die Diabetesbehandlung: zur Stärkung der Unabhängigkeit und Verbesserung der Lebensqualität von Diabetespatient:innen steht die Mechatronik den folgenden vier Herausforderungen gegenüber:

1. Ausfallsicherheit und Präzision – Hauptanforderungen an die Mechatronik

Mit der Zertifizierung nach ISO 13485 wendet maxon medical (eine Einheit innerhalb der maxon Group, die sich auf die Entwicklung medizinischer Geräte spezialisiert hat) seine Expertise in der Mechatronik für Medizingeräte zur Diabetesbehandlung an und hält sich dabei streng an alle behördlichen Vorgaben.

Nach der Sicherheit der Patient:innen sind Ausfallsicherheit und Präzision der medizinischen Geräte von zentraler Bedeutung. Die Mechatronik spielt in dieser Hinsicht eine bedeutende Rolle: die Entwicklung verlässlicher und präziser Antriebe bietet den Patient:innen einen höheren Grad an Wirksamkeit.

2. Miniaturisierung für eine einfachere Handhabung

Eine weitere Herausforderung, der sich die Mechatronik stellen muss, ist die der Miniaturisierung.

Die Entwicklung von Motoren im Miniaturformat ermöglicht die Vermarktung ultra-kompakter Geräte. Dies ist ein gewichtiges Verkaufsargument mit Hinblick auf die Benutzerfreundlichkeit für die Patient:innen. Aus diesem Grund beträgt der Durchmesser der Hauptmotoren von maxon lediglich 4 mm. Mit externen Pumpen sowie implantierbaren Pumpen werden Medizingeräte für die Diabetesbehandlung immer beliebter. Zudem stärken sie die Unabhängigkeit, ein Muss, wenn man bedenkt, dass 20 Prozent der Diabetespatient:innen täglich Insulininjektionen benötigen.

3. Konnektivität: Fortschritte in der Mechatronik

Bei der Entwicklung neuer Technologien, die das Leben von zu behandelnden Personen leichter machen sollen, nutzen mehr und mehr Mechatroniksysteme, die in Medizingeräte für die Diabetesbehandlung integriert sind, Konnektivitätstechnologien. Datenerfassung in Echtzeit durch Miniatursensoren, Datenverarbeitung und eine automatisierte Fernsteuerung: so entstehen smarte, vernetzte Lösungen.

Mechatroniksysteme zur Überwachung und Behandlung von Diabetes

Um den Bedarf an täglichen Insulininjektionen von fast 85 Millionen Menschen weltweit zu decken, bieten Mechatroniksysteme drei Arten von Behandlungslösungen:

1. Implantierbare Pumpen

Implantierbare Medikamentenapplikationsgeräte verbessern die Lebensqualität von zu behandelnden Personen erheblich und ermöglichen ihnen optimale Autonomie. Die Mechatronik, die zentrale Komponente implantierbarer Geräte, stellt sich den Herausforderungen der Miniaturisierung, Ausfallsicherheit und Biokompatibilität, die für aktive Implantate in direktem Kontakt mit menschlichem Gewebe erforderlich ist. Zur Erfüllung der Anforderungen in Bezug auf die Undurchlässigkeit sowohl gegenüber Körperflüssigkeiten als auch Medikamenten, können gekapselte Lösungen mit Schutzart IP66 oder IP67 entwickelt werden.

maxon France hat mit dem Geschäftsbereich maxon medical grosse Erfahrung hinsichtlich aktiver, implantierbarer Medizingeräte (engl. Active Implantable Medical Devices, kurz AIMD) und ist auf die Konzipierung und Entwicklung implantierbarer und biokompatibler Lösungen spezialisiert. Das Unternehmen liefert komplette, kundenspezifische und hochleistungsfähige Antriebe unter Verwendung von EC-Motoren mit einer Grösse von lediglich 4 mm.

2. Externe Insulinpumpen und Patch-Pumpen

Ausgestattet mit Bluetooth-Technologie und einem Touchscreen, jedoch kompakter und leichter als ein Mobiltelefon, sind diese Insulinpumpen die perfekte Lösung für die Herausforderungen, denen sich Patient:innen mit Diabetes Typ 1 stellen müssen. Ein Kernelement dieses Gerätetyps: von maxon als ultrapräzises Antriebsmodul entwickelte Motoren im Miniaturformat.

3. Der Peninjektor

Praktisch und effizient – Insulin-Pens sind unter Diabetes-Patient:innen weit verbreitet. maxon France ist bekannt für sein Expertenwissen diese motorbetriebenen und vernetzten Pens betreffend, an deren Entwicklung maxon France beteiligt war. Robustheit, Konnektivität, Wirkungsgrad und Miniaturisierung: die Mechatronik hat in der Entwicklung dieser Medikamentenapplikationslösung alle Herausforderungen mit Bravour gemeistert.

Um Lösungen zu finden, die auch die entscheidenden Kriterien bezüglich Ausfallsicherheit und Präzision erfüllen, müssen medizinische Geräte für die Diabetesbehandlung komplexe Integrationsanforderungen abdecken. Als Antwort auf zahlreiche aktuelle und zukünftige Herausforderungen wird die Mechatronik zur Verbesserung der Lebensqualität von zu behandelnden Personen kontinuierlich weiterentwickelt.