Tien jaar technologische revoluties

We praten met Virginie Mialane, onze market manager voor France Medical, die de veranderingen van de afgelopen 10 jaar op het gebied van gemotoriseerde medische hulpmiddelen toelicht aan de hand van enkele toepassingen.

Wat is de impact van in-vitrodiagnostiek in de huidige medische industrie?

In-vitrodiagnostiek speelt een essentiële rol in de gezondheidszorg. Bijna iedereen komt er als patiënt tijdens zijn leven mee in aanraking. In-vitrodiagnostiek wordt in alle ziekte-stadia toegepast, omdat de methode preventie, prognose, diagnose, controle en beheer van een ziekte mogelijk maakt. Bijgevolg is bij meer dan driekwart van de medische beslissingen ten minste één keer een in-vitrodiagnostische test betrokken.

De diagnostiek heeft de laatste tien jaar geprofiteerd van de vooruitgang in de laboratoriumwetenschap (reagentia) maar ook van het feit dat laboratoriuminstrumenten beter zijn geworden. Hervormingen van de overheidssector hebben de oprichting van grote, veelzijdige technische platforms tot gevolg gehad. Deze ontwikkeling is mede te danken aan de technologische vooruitgang. De instrumenten zijn gewoon beter geworden. Hierdoor is een volledige automatisering mogelijk, kunnen veelzijdigere tests worden uitgevoerd en zijn de testresultaten exacter en betrouwbaarder. Daarnaast kunnen meer monsters worden verwerkt.

Welke technologieën ondersteunen deze ontwikkeling?

Dankzij gelijkstroommotoren gekoppeld aan encoders en bestuurd door servobesturingen, worden bewegingen nu bijna in real time gecorrigeerd. Snelheidscycli kunnen synchroon aan het inbrengen van bloedafnamebuisjes worden aangepast zonder dat hiervoor de continue stroom van de lopende analyse onderbroken hoeft te worden.

Voor de automatisering van laboratoriummachines voor in-vitrodiagnostiek worden vaak gelijkstroommotoren gebruikt. Stappenmotoren, van het hybride type of met permanente magneten, zijn de laatste jaren ook zeer in opkomst vanwege hun robuustheid en open circuit.

Een revolutie voor patiënten?

In-vitrodiagnostische instrumenten zijn geëvolueerd als antwoord op de verschuiving naar ambulante “point-of-care” tests en analyses. De kern van deze ontwikkeling is dat patiënten nu een actieve rol in hun eigen gezondheid spelen en meer willen weten over gezondheid in het algemeen en hun eigen ziekte in het bijzonder. Point-of-care tests, of tests aan het bed van de patiënt, zijn de afgelopen maanden op grotere schaal beschikbaar geworden. In de toekomst gaan nog meer diagnoses op deze wijze uitgevoerd worden. Het is goed mogelijk dat hierdoor de huidige processen voor de behandeling en verzorging van patiënten op hun kop komen te staan. Mechatronica ondersteunt deze opkomst van mobiele machines. Niet in de laatste plaats omdat mechatronische aandrijvingen en systemen gericht zijn op modulariteit en betrouwbaarheid.

Medische robotica is ook op dit gebied cruciaal geworden. Wat zijn de gevolgen daarvan?

In de medische robotica versmelten wetenschappelijke en technische vooruitgang met elkaar. Op medisch gebied heeft de robotica een revolutie teweeggebracht, waardoor deze de afgelopen 10 jaar een buitengewone groei door kon maken. De robotica, die aanvankelijk als een noodzaak in de industriële sector werd beschouwd op grond van factoren als precisie en herhaalbare processen, handelingen en taken, is ook in de medische wereld ingetreden. Zo zijn dankzij robotica bijvoorbeeld medische toepassingen nauwkeuriger geworden en kunnen deze beter worden aangepast aan specifieke vereisten. Vooral de chirurgie profiteert hiervan.

De miniaturisatie van deze robots is essentieel geweest om hun integratie in een operatiekamer mogelijk te maken. Hier moeten ze bewegingen bijna op dezelfde manier als de handelingen van de chirurg uitvoeren, oftewel deze handelingen nabootsen. Daarentegen moet een industriële robot één handeling – die vervolgens oneindig wordt herhaald – zo snel mogelijk uitvoeren. Elke ziekte vereist zijn eigen functionele benadering, dus deze robots zijn gespecialiseerd in specifieke therapeutische gebieden van het menselijk lichaam: neurochirurgie, wervelkolomchirurgie, heup- of kniechirurgie, buikchirurgie enzovoorts.

Minimaal invasieve chirurgie, chirurgie op afstand: chirurgische bijstand door een robot komt de laatste jaren steeds meer voor en vormt nu een onmisbare interface tussen de patiënt en de chirurg, die echter de volledige controle over de chirurgische procedure behoudt. Deze spannende ontwikkeling is mogelijk gemaakt door de miniaturisatie van motoren, de optimalisatie van het ontwerp wat betreft prestaties en trillingen, en door de vooruitgang in de micro-elektronica inclusief encoders met hoge resolutie. Hierdoor is een verbetering van de motorbesturing mogelijk en kunnen precieze en vloeiende bewegingen worden bereikt.

Miniaturisatie van motoren voor meer precisie?

Bij oogchirurgie bijvoorbeeld kan het netvlies aan de achterkant van het oog, dat minder dan een honderdste van een millimeter meet, worden gemanipuleerd met een instrument dat door een minuscuul gaatje met een diameter van minder dan 1 mm gevoerd kan worden.

Tegenwoordig voeren robotplatforms – vaak in combinatie met beeldvormingstechnologieën die helpen de handeling te plannen en het gezichtsveld te vergroten – de bewegingen van de chirurg uit zonder trillingen of onvolkomenheden.

Onze experts in gemotoriseerde medische apparatuur staan tot uw beschikking om uw plannen te realiseren.

Al bijna 30 jaar ontwerpen, ontwikkelen en produceren wij complete mechatronische systemen voor de medische industrie, van in-vitrodiagnostische instrumenten tot en met actieve implanteerbare medische apparaten.

Onze mechatronische ontwerpen voor medische apparatuur zijn zeer geavanceerde technologische oplossingen. Ze voldoen aan al uw toepassingsvereisten, zoals miniaturisatie, laag gewicht, bestand tegen sterilisatieprocessen, werking bij zeer hoge snelheden, lange levensduur en vooral betrouwbaarheid.