Messen, auswerten, behandeln – Smart Medical Systems in der Theranostik

Vernetzte medizinische Systeme wie Implantate werden immer kleiner und müssen gleichzeitig immer mehr leisten: Werte messen und auswerten sowie umgehend reagieren. Sogenannte Smart Medical Systems bieten die Möglichkeit zur frühzeitigen Diagnose und individualisierten Therapie – und das nahezu gleichzeitig. Mit der Entwicklung solcher Systeme befasst sich auch das Fraunhofer ENAS.

Im COMPAMED HIGH-TECH FORUM werden Dr. Mario Baum und Tim Jonny Schröder einen Vortrag über "Smart Medical Systems for Theranostics" halten. COMPAMED.de hat bereits vorab nachgefragt, welche Hürden bis zur Anwendung der vernetzten Medizinprodukte überwunden werden müssen und was den Zuhörer am Mittwoch außerdem erwartet.

Herr Schröder, Sie halten am Mittwoch einem Vortrag zu Smart Medical Systems im COMPAMED HIGH-TECH FORUM. Worum geht es da?

Tim Jonny Schröder: In unserem Vortrag geht es um ein Beispiel dieser sogenannten Smart Medical Systems. Wir entwickeln zusammen mit dem Fraunhofer IMS ein Implantat, das den Blutdruck dauerhaft misst und die erfassten Werte durch eine drahtlose Schnittstelle aus dem Körper heraus übertragen kann. Wir sprechen über die erwähnte Schnittstelle, die Aufbau- und Verbindungstechnik und die verschiedenen Parameter, die dieses System misst. Das Ganze ist natürlich nur möglich, wenn das Implantat sehr klein ist. Ein Schwerpunkt im Vortrag werden auch die innovativen Sensoren und deren Technologie sein. Damit kann trotz der geringen Größe des Implantats nicht nur der Blutdruck, sondern auch die Temperatur und die Lage des Patienten gemessen sowie eine Selbsttestfunktion des Implantats ermöglicht werden.

Herr Dr. Baum, wie sieht Ihrer Meinung nach die weitere Entwicklung im Bereich der "smarten Medizin" aus?

Dr. Mario Baum: Die Entwicklung geht zum einen zur immer weiteren Verkleinerung medizintechnischer Produkte. Zum anderen spielt die Funktionsintegration dieser eben angesprochenen Multiparameter-Sensorik eine Rolle. Es werden auf den Patienten abgestimmte Sensoren entwickelt, die man sich nicht nur als Implantat vorstellen kann, sondern auch als Wearable – und zwar als solches, das aus medizinischen Gründen am Körper getragen wird, die Vitaldaten des Patienten permanent überwacht und ihm somit eine höhere Lebensqualität ermöglicht. Das ist auch für die Theranostik ganz wichtig: Wenn ich auf der einen Seite messen kann, muss ich auf der anderen Seite auch irgendeine Aktion auslösen können. Dafür wird in einem solchen System auch ein Aktor benötigt. Eine Behandlungsaktion besteht beispielsweise aus der Abgabe eines Medikaments oder der Auslösung einer bestimmten Bewegung durch das Implantat oder den Sensor. Es wird in den nächsten Jahren sicher noch ein großer Trend sein, dass man einerseits die Messdaten aufnimmt und andererseits die individualisierte Behandlungsaktion auslöst.

Welche Voraussetzungen müssen für eine vollständige Integration von "Smart Medical Systems" in den Alltag der Gesundheitsversorgung erfüllt sein?

Baum: Herausforderungen bei Neuentwicklungen in der Medizintechnik sind natürlich die Sicherheit, die Zuverlässigkeit und die Langlebigkeit, gerade wenn wir über Implantate sprechen. Unser aktives Implantat, das zudem auch noch drahtlos kommuniziert, stellt beispielsweise ein hochriskantes Medizinprodukt dar. Wir müssen mit der Entwicklung dieses Systems die höchsten Zulassungsanforderungen erfüllen. Uns ist ganz wichtig, dass wir durch Kooperationen mit Industriepartnern frühzeitig die Weichen stellen, um diesen Zulassungsprozess zu meistern.

Wie schätzen Sie die Chancen dafür ein? 

Baum:  Ich persönlich schätze die Chancen sehr hoch ein. Man muss allerdings dazu sagen, dass es noch etwas Zeit dauern wird. Für uns ist es wichtig, dass wir neue Ideen generieren und in Innovationen umsetzen. Wir möchten das Implantat noch kleiner machen und dadurch neue Anwendungen ermöglichen. Es kommen also noch einige Weiterentwicklungen und Optimierungen. Dann folgen klinische Tests und die Beantwortung von Ethikfragen. Es ist demnach noch ein langer Weg, bis wir überhaupt bei der Anwendung im Patienten sind. Indem wir bereits jetzt schon zulassungsrelevant forschen und mit Firmen in einem projektbegleitenden Ausschuss zusammenarbeiten, haben wir aber bereits eine gute Grundlage geschaffen, um das Projektergebnis, welches wir in dem Vortrag vorstellen, zu einem fertigen Produkt weiterzuentwickeln.