Ein ganzes Jahrzehnt technologischer Revolution

Wir sprechen mit Virginie Mialane, unserer Marktmanagerin für France Medical. Sie erklärt uns die Veränderungen der vergangenen zehn Jahre im Bereich der motorbetriebenen Medizingeräte anhand mehrerer, wichtiger Anwendungsbeispiele.

Welche Bedeutung haben In-Vitro-Diagnostika heute in der Medizinbranche?

In-Vitro-Diagnostika sind entscheidende Komponenten im Gesundheitswesen. Sie kommen nicht nur während des gesamten Lebens einer Person zum Einsatz, sie finden auch in allen Krankheitsphasen von Patient:innen Anwendung, da sie die Prävention, Prognose, Diagnose, Überwachung sowie das Krankheitsmanagement ermöglichen. Deshalb ist bei mehr als dreiviertel aller medizinischen Entscheidungen mindestens ein In-Vitro-Diagnostikum beteiligt.

Der Diagnostik kamen in den letzten zehn Jahren Fortschritte sowohl in der Laborwissenschaft (Reagenzien) als auch bei den Laborinstrumenten zugute. Die Reform des öffentlichen Sektors führte zu der Entwicklung grosser, vielseitiger, technischer Plattformen. Technologische Fortschritte hinsichtlich der Instrumente waren Teil dieser Entwicklung. Sie ermöglichten die Vollautomatisierung und einen gesteigerten Probendurchsatz, eine grössere Vielfalt bezüglich der durchgeführten Tests sowie genauere Ergebnisse mit einer höheren Zuverlässigkeit.

Welche Technologien unterstützen diese Entwicklung?

Aufgrund des Zusammenspiels von DC-Motoren und Encodern, die mithilfe von Servosteuerleiterplatten geregelt werden, erfolgt die Positionskontrolle fast in Echtzeit. Drehzahlzyklen können mit dem Einfügen von Blutentnahmeröhrchen synchronisiert werden, ohne dabei den kontinuierlichen Prozess der laufenden Analyse zu unterbrechen.

DC-Motoren werden häufig für die Automation von Labormaschinen für die In-Vitro-Diagnostik genutzt. Auch Schrittmotoren des Hybrid- und Permanentmagnettyps werden in den letzten Jahren bevorzugt, weil sie robust sind und einen offenen Regelkreis haben.

Eine Revolution für Patient:innen?

In-Vitro-Diagnostika haben sich als Antwort auf die Verlagerung hin zu ambulanten, patientennahen Point-of-Care-Tests und -Analysen weiterentwickelt. Im Zentrum dieser Entwicklung stehen die Patient:innen selbst, die nun eine aktive Rolle in Bezug auf ihre eigene Gesundheit übernehmen. Sie wollen allgemein mehr zum Thema Gesundheitsförderung und im Speziellen mehr über ihre eigene Krankheit erfahren. Point-of-Care-Testing bzw. patientennahe Tests stehen seit den letzten Monaten in einem grösseren Umfang zur Verfügung. In Zukunft wird sich das Angebot auch auf viele therapeutische Diagnosen erstrecken und damit derzeitige Verfahren der Patientenbehandlung und -pflege regelrecht auf den Kopf stellen. Die Mechatronik unterstützt die Entwicklung hin zu mobilen Geräten, indem sie den Markt mit mechatronischen Antrieben und Systemen versorgt, die dem Baukastenprinzip entsprechen und auf Ausfallsicherheit ausgelegt sind.

Die Medizinrobotik ist inzwischen auch äussert wichtig in diesem Bereich. Wie wirkt sich das genau aus?

Die Medizinrobotik, an der Schnittstelle zwischen wissenschaftlichem und technischem Fortschritt, hat die Medizinbranche revolutioniert und in den vergangenen zehn Jahren ein aussergewöhnlich starkes Wachstum verzeichnet. Aufgrund ihrer Wiederholbarkeit und Präzision ursprünglich als Muss im Industriesektor angesehen, wurde die Robotik an Medizinanwendungen angepasst, um sehr spezifische Anforderungen zu erfüllen, fast immer mit dem Fokus auf der Chirurgie.

Die Miniaturisierung von Robotern war dabei ausschlaggebend für die Integration im Operationssaal. Im Gegenteil zu Industrierobotern müssen sie hier Bewegungen reproduzieren, die so nah wie möglich an denen der Chirurg:innen angelegt sind, anstatt nur eine sich endlos wiederholende Aktion rasch auszuführen. Jede Krankheit erfordert einen eigenen, sehr spezifischen, funktionellen Ansatz. Deshalb sind die Roboter auf ganz bestimmte Therapiebereiche des menschlichen Körpers spezialisiert: Neurochirurgie, Wirbelsäulenchirurgie, Hüft- oder Kniechirurgie, Bauchchirurgie etc.

Minimalinvasive Chirurgie, Telechirurgie: Die chirurgische Unterstützung durch Roboter hat sich in den vergangenen Jahren immer mehr etabliert und ist nun zu einer unverzichtbaren Schnittstelle zwischen Patient:innen und Chirurg:innen geworden. Dabei behalten die Chirurg:innen die volle Kontrolle über den chirurgischen Eingriff. Die Miniaturisierung von Motoren, die Optimierung des Designs hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Vibrationen sowie der Fortschritt in der Mikroelektronik in Bezug auf hochauflösende Encoder, mit denen die Motorsteuerung verbessert und präzisere, flüssigere Bewegungen erzielt werden können, haben diese spannende Entwicklung erst möglich gemacht.

Miniaturisierte Motoren für grössere Präzision?

Im Falle einer Augenoperation zum Beispiel kann die Netzhaut im Augenhintergrund, die eine Dicke von weniger als einem Hundertstel eines Millimeters aufweist, mithilfe eines Instruments manipuliert werden, das durch eine winzige Öffnung mit einem Durchmesser von weniger als einem Millimeter eingeführt wird.

Heute führen Roboterplattformen – oftmals in Verbindung mit Bildgebungstechnologien, die bei der Planung der Vorgehensweise helfen und das Sichtfeld verfeinern – die Bewegungen der Chirurg:innen ohne Zittern oder andere Beeinträchtigungen aus.

Unsere Antriebsexpert:innen für medizinische Geräte helfen Ihnen gerne dabei, Ihre Pläne Realität werden zu lassen.

Seit fast 30 Jahren konzipieren, entwickeln und produzieren wir komplette Mechatroniksysteme für die Medizintechnik, von In-Vitro-Diagnostika bis hin zu aktiven, implantierbaren Medizingeräten.

Unsere Mechatronikdesigns für medizinische Geräte sind hochentwickelte Technologielösungen für Ihre Anforderungen im Hinblick auf Miniaturisierung und Leichtbau, Beständigkeit gegenüber Sterilisationsprozessen, Betrieb bei sehr hohen Drehzahlen, Langlebigkeit und vor allem Ausfallsicherheit.