Critical Software GmbH Die disruptivsten Trends bei Medizinprodukten im Jahr 2020 und darüber hinaus

Von der 4D-Drucktechnologie bis hin zur virtuellen Realität strotzt die Medizingerätebranche vor neuen Trends. Wir haben nur ein paar Beispiele zusammengestellt, die sicherlich noch mehr aufrütteln werden.

4D-Druck

Nein, es ist kein Tippfehler - wir wollten nicht 3D-Druck sagen (das kommt als nächstes!). Die Gesundheitsbranche wird eine der ersten Branchen sein, die vom 4D-Druck profitieren. Es ist die nächste Stufe des 3D-Drucks, bei dem spezielle Materialien zum Drucken von Objekten verwendet werden, die nach der Produktion ihre Form ändern, wenn sie durch Wasser, Hitze, Wind oder andere Energieformen ausgelöst werden.

Nehmen wir zum Beispiel an, ein Patient braucht eine Prothese. Der 4D-Druck erleichtert den Prozess, denn die Materialien, mit denen die Prothese gedruckt wird, können sich selbstständig umformen und sich viel leichter an Körper und Bewegung des Patienten anpassen als herkömmliche Prothesen. Der 4D-Druck soll auch künstlichen Organen, intelligenten Sensoren und sogar der Nanotechnologie Vorteile bringen. Es ist eine Welt, in der sich Objekte selbst manipulieren können, um bestimmten Bedürfnissen physisch zu entsprechen.

3D-Druck

Nichts Neues, aber dennoch eine beeindruckende Leistung. Der 3D-Druck expandiert und wenn er in der Medizingeräteindustrie eingesetzt wird, gibt es bemerkenswerte Möglichkeiten mit dem Potenzial, Leben zu verlängern und sogar zu retten.

Es ist möglich, Organe durch 3D-Druck zu reproduzieren, sowie einige der Werkzeuge, die in der Chirurgie verwendet werden, und sogar Prothetik herzustellen. Diese gedruckten Objekte können für die Forschung und Entwicklung von Prototypen verwendet werden. Doch nicht nur die Medizinprodukteindustrie profitiert von den Vorteilen des 3D-Drucks – auch Kieferorthopädie und Zahnheilkunde haben damit begonnen!

Maschinelles Lernen (ML)

Eine weitere bekannte Technologie, die schnell wächst. Diese Technologie bietet mehrere Vorteile und Anwendungen in der Gesundheitsbranche, wie zum Beispiel:

• Bildgebende Analytik und Pathologie. Maschinelles Lernen kann die Fähigkeiten menschlicher Radiologen erweitern, indem es subtilere Veränderungen in bildgebenden Scans schneller erkennt und die Chance auf eine frühere und genauere Diagnose erhöht.
• Verarbeitung natürlicher Sprache und Freitextdaten. PDF-Bilder von Laborberichten, Sprachaufzeichnungen von Verbraucherinteraktionen und Freitext-EHR-Eingaben stellen alle traditionelle Analysetools vor große Herausforderungen, aber maschinelles Lernen bietet eine neue Möglichkeit, verwertbare und aussagekräftige Informationen aus diesen Datenquellen zu extrahieren.
• Cybersicherheit und Ransomware. Maschinelles Lernen könnte dazu beitragen, die steigende Bedrohung durch Ransomware zu verringern, eine Malware, die Unternehmen daran hindert, auf bestimmte Dateien oder Infrastrukturkomponenten zuzugreifen. Die Fähigkeit, Sicherheitsperimeter mit mehr Sensibilität und Reaktionsfähigkeit als Menschen zu patrouillieren, könnte ein großer Sieg für die Medizingeräteindustrie sein.

Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP)

Wir haben die Verarbeitung natürlicher Sprache bereits erwähnt, kurz NLP, aber es kann nicht genug betont werden, wie wichtig sie in der gesamten Gesundheitsbranche ist.

Diese Systeme können riesige Datenmengen, wie die in medizinischen Berichten und Notizen, verarbeiten und nützliche Informationen aus diesen Quellen extrahieren. Darüber hinaus können sie bei Bedarf auch Anweisungen zur termingerechten Ausführung von Aufgaben interpretieren.

Internet-Sicherheit

Cybersicherheit geht Hand in Hand mit kritischen Branchen. Es gibt eine neue Art von Cyberbedrohung – und deshalb hat die Verbesserung der Cybersicherheit im Bereich Medizinprodukte für 2020 Priorität.

Da ein ständiger Austausch medizinischer Informationen zwischen mehreren Interessengruppen wie Herstellern, Gesundheitsdienstleistern und Zulieferern stattfindet, sind robuste Maßnahmen erforderlich, um sicherzustellen, dass beim Datenaustausch über medizinische Geräte keine Sicherheitsverletzungen auftreten. Darüber hinaus kann ein Mangel an angemessener Cybersicherheit Hackern die Tür öffnen, um mit Geräten wie Herzschrittmachern zu interagieren und deren Einrichtung zu ändern, was möglicherweise zu einer kritischen Gesundheitssituation für den Patienten führen könnte.

Darüber hinaus hat der aufkommende Trend zu Ransomware-Angriffen auf medizinische Geräte schwerwiegende Schwachstellen in der Branche geschaffen. Diese Bedrohungen konzentrieren sich auf die weit verbreitete Akzeptanz von leicht kompromittierten Betriebssystemen, die von medizinischen Geräten verwendet werden, was ihre Verwundbarkeit mit potenziell lebensbedrohlichen Folgen wie der Abgabe einer tödlichen Dosis eines Medikaments erhöht. Einige Möglichkeiten, dies zu bekämpfen, sind Anwendungen, Whitelisting, Antiviren- und Malware-Schutz sowie erweiterter Datenschutz neben dem Sicherheitsmanagement für medizinische Geräte. Möchten Sie mehr über unsere Arbeit im Bereich Cybersicherheit erfahren? Sehen Sie sich an, was wir zu bieten haben.

Internet der medizinischen Dinge

Das Internet of Medical Things (IoMT) ist eine Vielzahl von Apps und medizinischen Geräten, die zur Vernetzung von IT-Systemen im Gesundheitswesen verwendet werden. Es ist eine Möglichkeit für Computer und medizinische Geräte, auf verschiedene Weise miteinander zu kommunizieren, einschließlich:

• In Krankenhäusern und Kliniken. IoMT wird zur Patientenüberwachung verwendet, aber dies ist nicht die einzige Anwendung, in der Sie es finden. MRTs, Röntgengeräte, CT-Scanner und andere Geräte können auf Leistungsprobleme fernüberwacht werden. IoMT kann in diesem Zusammenhang auch in der Ferndiagnose, vorausschauenden Wartung und Leistungssteigerung für bildgebende Produkte eingesetzt werden.
• Zuhause. IoMT erweitert die Gesundheitsversorgung über die Krankenhausmauern hinaus durch das sogenannte Remote Patient Monitoring (RTM), das es Patienten mit chronischen Erkrankungen ermöglicht, häufige Arztbesuche zu vermeiden. Herzpatienten und Diabetiker können von dieser Technologie profitieren. Tragbare RTM-Geräte können die Herzaktivität und den Glukosespiegel von Patienten überwachen und den Arzt automatisch benachrichtigen, wenn ein Problem auftritt. Darüber hinaus gibt es auch virtuelle Heimassistenten für ältere Patienten; Diese Geräte interagieren mit dem Patienten, erinnern ihn an die Einnahme von Medikamenten und können von Familienmitgliedern und Ärzten aus der Ferne aufgerufen werden.
• Auf dem Körper. Fortschritte in der Biosensortechnologie ermöglichen tragbare intelligente Geräte, die die Gesundheit des Benutzers überwachen. Ob in Kleidung eingebettet, auf der Haut befestigt oder implantiert, IoMT-Sensoren am Körper geben den Patienten Freiheit und gewährleisten gleichzeitig eine genaue Überwachung ihres Gesundheitszustands.

IoMT ermöglicht auch einen schnelleren Zugriff auf Patientendaten. Dies bedeutet, dass die Betriebseffizienz stark verbessert wird. Darüber hinaus bedeutet ein schnellerer Datenzugriff eine schnellere Datenanalyse, eine schnellere Diagnose und eine effizientere Behandlung. Je früher Patienten die benötigte Behandlung erhalten, desto schneller können sie nach Hause gehen.

Medizinische Roboter

Es ist nicht mehr überraschend zu hören, dass der leistungsstärkste Chirurg eines Krankenhauses kein Mensch ist. Mit unübertroffener Präzision und der Fähigkeit, ermüdungsfrei zu arbeiten, sind Medizinroboter eine der nützlichsten Anwendungen der Robotik im Gesundheitswesen. Diese Roboter werden in verschiedenen medizinischen Szenarien eingesetzt, beispielsweise bei schwierigen chirurgischen Eingriffen, und sie haben die Geschwindigkeit und Effizienz von Gesundheitsdiensten auf der ganzen Welt völlig revolutioniert. Der erste medizinische Roboter war Puma, der erstmals 1985 eingesetzt wurde. Der Roboter platzierte eine Nadel für eine Gehirnbiopsie unter Verwendung von CT-Führung.

Hier sind zwei der bekanntesten Medizinroboter, die derzeit im Einsatz sind:

• Da Vinci Operationsroboter. Dieser Roboter wird häufig für Prostatektomien, Herzklappenreparaturen und gynäkologische Verfahren verwendet.
• ViRob Miniatur-Medizinroboter. Dieser in Israel entwickelte Medizinroboter wurde entwickelt, um durch den menschlichen Körper zu kriechen, Tumore zu lokalisieren und mit Medikamenten zu behandeln. Es ist nur 1 mm breit und 4 mm lang und verwendet winzige Arme, die von einem elektromagnetischen Feld gesteuert werden, um sich durch verschiedene Hohlräume im menschlichen Körper zu bewegen.

Software als Medizinprodukt

Software als Medizinprodukt (kurz SaMD) ist laut FDA eine Klasse von Software, die darauf ausgelegt ist, eine oder mehrere medizinische Handlungen durchzuführen. Dazu gehören Software oder mobile Apps, die zur Behandlung, Diagnose, Heilung, Linderung oder Vorbeugung von Krankheiten bestimmt sind.

Das charakteristische Merkmal von SaMD besteht darin, dass es diese medizinischen Maßnahmen ohne die Notwendigkeit einer tatsächlichen Hardware ausführt. Es wird normalerweise zusammen mit nicht-medizinischen Computerplattformen verwendet, die mit virtuellen Netzwerken, traditionellen medizinischen Geräten oder anderer allgemein verwendbarer Hardware verbunden sein können.

Hier sind einige Beispiele für SaMD:

• Eine App, die basierend auf dem Blutzuckerspiegel einer Person die geeignete Insulindosis berechnet.
• Software, die Daten von anderen digitalen Geräten abruft, um Risikofaktoren im Zusammenhang mit epileptischen Anfällen zu bestimmen.
• Software, die das Mikrofon eines Smart-Geräts verwendet, um während des Schlafens unterbrochene Atmung zu erkennen und einen Ton ausgibt, um den Schlafenden aufzuwecken.

Virtuelle Realität

Bei Virtual Reality (VR) im Gesundheitswesen handelt es sich oft um Software, die in vielerlei Hinsicht von Vorteil ist. Zum Beispiel kann VR-Software die Ausbildung von Chirurgen und Medizinstudenten verbessern, indem sie ihnen ermöglicht, „Operationen durchzuführen“, ohne dass das Risiko besteht, jemanden zu verletzen. Von VR-Medizingeräten profitieren auch Patienten, die an Depressionen, Autismus, Sehstörungen und vielen anderen Erkrankungen leiden.

Medizinische VR kann Probleme der Gehirndisharmonie angehen und verhindern, dass das Gehirn einer Person während eines Eingriffs Schmerzen verspürt. Es steht also außer Frage, dass diese Technologie das Gesundheitswesen revolutioniert hat und eindeutig ein Trend ist, der sich weiter entwickeln wird.

2020 ist zweifellos ein Jahr großer Veränderungen in der Medizinprodukteindustrie und wir freuen uns darauf, zu sehen, was im kommenden Jahrzehnt auf uns zukommt! Schauen Sie sich in der Zwischenzeit unser Angebot in der Medizinproduktebranche an!