De slimme spuit

Predictive, preventive, personalized, participatory (voorspellend, preventief, gepersonaliseerd en participerend): P4-geneeskunde is al bij ons aangekomen en connected medical devices (CMD's) staan daarin voorop. De wereldwijde markt voor biologische therapieën, die in 2016 op bijna 250 miljard euro werd geschat, zal volgens Transparent Market Research naar verwachting elk jaar met 10% groeien. Voorwaarde voor deze groei is dat medische hulpmiddelen voor de toediening van geneesmiddelen over een onberispelijke betrouwbaarheid en precisie moeten beschikken. Alleen zo kan het comfort en de veiligheid van de patiënt worden gegarandeerd. Een recent voorbeeld is de gemotoriseerde en “connected” injectiepen. maxon France is er trots op dat zij dit project leidt.

De gemotoriseerde injectiepen: een autonoom medisch hulpmiddel dat via internet verbonden is

Een gemotoriseerde injectiepen, ook wel “connected syringe” genoemd, is een medisch hulpmiddel waarmee een geneesmiddel aan een patiënt kan worden toegediend door middel van een injectie. Het is vooral geschikt voor de behandeling van diabetes, een chronische ziekte die volgens de WHO in de meeste landen ter wereld steeds vaker voorkomt. In het kader van de P4-geneeskunde neemt de injectiepen de plaats in van injecties via traditionele spuiten, wat meer gebruiksgemak en een verbetering van de levenskwaliteit van de patiënt oplevert.

Het is een autonome en op afstand geprogrammeerde oplossing voor de toediening van geneesmiddelen die eveneens in staat is om het soort geneesmiddel te identificeren dat moet worden geïnjecteerd. Dit product heeft dus een veel breder toepassingsgebied dan alleen de behandeling van diabetes.

Een toepassing gebaseerd op hightech mechatronica en knowhow op het gebied van mechatronische systeemontwerpen

Dit product, dat mede is ontwikkeld door maxon France, is een belangrijke technische prestatie. Het combineert de beste technologieën op het gebied van mechatronica, mechatronic integrated devices (MID) en connectiviteit (RFID en bluetooth) in een object ter grootte van een pen.

Motorisering van maxon

De injectiepen bevat een maxon motor DCX12S, bekend om zijn ongeëvenaarde kracht in verhouding tot zijn beperkte diameter van 12 mm. maxon motoren staan voor kwaliteit, omdat ze hoogwaardige aandrijvingen bevatten die betrouwbaarheid en exactheid garanderen. Precies die betrouwbaarheid en precisie die essentieel zijn voor injectiesystemen voor geneesmiddelen.

Miniaturisatie van componenten

In deze injectiepen is elk onderdeel op maximale ruimtebesparing gericht. Voor deze mechatronische hightech-assemblage was de ontwikkeling van een speciale overbrenging en een schroef- en moermechanisme nodig. Ook de elektronica werd speciaal ontworpen met het oog op miniaturisatie. Er werd gebruikgemaakt van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van molded interconnect devices oftewel mechatronic integrated devices (MID) om de elektronische circuits rechtstreeks in de structuur van de behuizing te integreren.

Geavanceerde elektronica en connectiviteit

Dit kleine apparaatje zit boordevol technologische mogelijkheden. Het kan bijvoorbeeld het te injecteren product identificeren met behulp van NFC-technologie. Voor de communicatie is de pen via bluetooth in een netwerk opgenomen. Dit dient de programmering en monitoring op afstand. Hij is ook uitgerust met een OLED-scherm dat het injectieproces volgt en een capacitief touchscreen waarmee de patiënt op elk moment de injectiesnelheid kan controleren.

maxon France, in de voorhoede van de medische innovatieprojecten

maxon France was vanaf de beginfase serieus bij het project betrokken. Het ging erom wat de klant precies nodig had en maxon France had hierin een belangrijke ondersteunende rol. Het bedrijf ging eerst op onderzoek uit naar de meest innovatieve technologische elementen, zoals MID en connectiviteit, voor een maximale integratie. Het projectmanagement, oftewel de samenspraak tussen de partners, was eveneens in handen van maxon France. De kennis die men in huis heeft, werd ingezet op verschillende deelgebieden:

• Algemeen toezicht op de voortgang van het project
• De keuze van de kleinste motor die hoge prestaties en efficiëntie combineert
• Het uitwerken van een geïntegreerde lay-out die een extreme miniaturisatie mogelijk maakt
• Het ontwerpen van een compleet gemotoriseerd en gekoppeld elektronisch systeem (aangepaste elektronica voor servobesturing, voeding en connectiviteit, plus aangepaste overbrenging en transmissiemechanismen)
• Het selecteren van de beste partners met expertise in commerciële productie van de desbetreffende technische elementen
   

Conclusie

Miniaturisatie is een van de grootste uitdagingen waarvoor producenten van medische apparatuur staan. maxon France, van oudsher bekend als leverancier van precisiemotoren, slaagt erin haar expertise op het gebied van mechatronische engineering te consolideren en zorgt voor een echte toegevoegde waarde op de markt als het gaat om aangesloten medische apparatuur.
De injectiepen is een goed voorbeeld van een complex project waarbij de hoogwaardige expertise van het bedrijf een samenwerking mogelijk maakt met partners op alle niveaus van de ontwikkelingscyclus, van ontwerp tot commerciële productie.