Elektronik-Trends der Medizintechnik

»Der Blick in den Körper hat die Medizin verändert«

28. November 2022, 9:30 Uhr | Ute Häußler
Was wäre die Medizintechnik ohne Elektronik und Digitalisierung? Wir haben Experten der Medizintechnik zu den wichtigsten Game-Changern und der Medizin der Zukunft befragt
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Was wäre die Medizintechnik ohne Elektronik und Digitalisierung? Zum 70-jährigen Jubiläum der Elektronik haben wir 12 Fachleute der Medizintechnik zu den wichtigsten Game-Changern und der Medizin der Zukunft befragt.

Vernetze medizinische Geräte wie Cochlea-Implantate, Dauerblutzuckermessgeräte, Magenstimulatoren, Insulinpumpen, Kapsel-Endoskope oder radiologische MRT- und CT-Systeme sowie Chirurgie- und Krankenhaus­roboter sind direkt mit digitaler Elek­trotechnik ausgestattet. Die von diesen Geräten und Systemen gesammelten Daten werden oft von Hochgeschwindigkeits-Computern gespeichert, gefiltert und analysiert, häufig bereits über eine Cloud oder ein Netzwerk für künstliche Intelligenz.

Selbst Medizingeräte, die nicht direkt mit digitaler Elektronik arbeiten, würden ohne elektronisches Zubehör heute nicht mehr existieren – sie werden computergestützt entworfen und mit Simulationssoftware getestet, sowohl in der Grundlagenforschung auf Universitätsebene als auch in der Produktentwicklungsphase bei den Herstellern medizinischer Geräte.

Die MedTech-Trends von morgen
Die MedTech-Trends von morgen - Welche Technologie wird die Medizintechnik-Entwicklung in den nächsten fünf bis zehn Jahren prägen? Die Antwort geben ausgewählte Medizintechnik-Experten in der medical-design – einfach QR-Code fotografieren und lesen!  
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Der Aufstieg des Internets und des Internets der Dinge bildet das Rückgrat sowohl der Forschung als auch der medizinischen Einrichtungen. Er ermöglicht auch telemedizinische Anwendungen, die es hochqualifizierten Spezialisten und Experten erlauben, ihr Wissen mit Patienten und Ärzten in aller Welt zu teilen. Darüber hinaus unterstützt das Internet auch Tools zur Fernüberwachung von Patienten und zur Diagnose.

Elektronik als Game-Changer

Die Elektrotechnik hat wie in allen Lebens- und Industriebereichen im letzten Jahrhundert den medizinischen Alltag fundamental gewandelt. Mit Blick auf das Jubiläum der Zeitschrift Elektronik beantworten zahl­reiche Branchenexperten die Frage: Welche Technologie hat die Medizintechnik in den letzten 70 Jahren am grundlegendsten verändert?

Die Macht der Daten wird durch den sich ausweitenden Einsatz von Künstlicher Intelligenz weiter steigen. Jeder der befragten Branchenkenner sieht KI als den großen Gamechanger für Digital Health in Geräten und Anwendungen.
Mathias Wuttke, Business Development Manager Medical bei ODU
© ODU

Daten über das World Wide Web

»Das Internet, Video und Datenübertragung haben das Leben und auch die Medizintechnik in den letzten 20 bis 30 Jahren bestimmt und werden dies weiterhin tun«, sagt Mathias Wuttke, BD Manager Medical bei ODU.

 

Ähnlich äußert sich auch der Applikationsingenieur Brad Jolly von Keysight: Die bedeutendste technologische Transformation war für ihn der Aufstieg der digitalen Elektronik und des Hochgeschwindigkeits-Computings. Für Florian Haas als Vice President Produkte & Digital von Traco Power ist die Miniaturisierung der Elektronik (und Mechanik) die revolutionärste Entwicklung in der Medizintechnik und Basis für die modernen Medizingeräte.

Florian Haas, Vice President Produkte & Digital von Traco Power
Florian Haas, Vice President Produkte & Digital von Traco Power.
© Traco Power

Als bestes Beispiel sieht er die Behandlung des Grauen Stars durch die Phakoemul­sifikation, bei der dank der Mikroelektronik in OP-Geräten die trübe Linse zertrümmert, abgesaugt und mit einer künstlichen Linse ersetzt wird, seit einigen Jahren unter Einsatz eines Femtosekunden-Lasers. »Vor 70 Jahren ist diese OP fundamental anders verlaufen.«

Patrick Le Fevre, CMO bei Powerbox, eine Firma der Cosel Group
Patrick Le Fevre, CMO bei Powerbox, eine Firma der Cosel Group.
© Cosel Group | Powerbox

Patrick Le Fevre, der CMO von Cosel, nennt eine einzelne Technologie als Game-Changer, welche die Miniaturisierung erst ermöglichte: »Die Einführung der Schaltnetzteiltechnik ist in der Medizintechnik ein großer Gewinn. Sie hat es ermöglicht, Gewicht und Größe zu reduzieren und den Energieverbrauch erheblich zu senken. So sind auch mobile

Philipp Rauch, Marktmanager Medizintechnik bei ebm-papst
Philipp Rauch, Marktmanager Medizintechnik bei ebm-papst.
© ebm-papst

Geräte machbar geworden – ganz zu schweigen von der hohen Zuverlässigkeit und dem lautlosen Arbeiten.

»Philipp Rauch, Marktmanager Medizintechnik bei emb-papst, ergänzt zur Kompaktheit der neuen Medizingeräte »die Rückverfolgbarkeit der eingesetzten Komponenten«.

 

Andreas Mangler, Direktor Strategisches Marketing und Mitglied der erweiterten Geschäftsführung bei Rutronik
Andreas Mangler, Direktor Strategisches Marketing und Mitglied der erweiterten Geschäftsführung bei Rutronik.
© Rutronik

Die moderne Radiologie

Nicht nur Andreas Mangler, Mitglied der Geschäftsführung bei Rutronik, sieht die Entwicklung der bildgebenden Diagnostik »ganz vorn« in der Evolution der Medizintechnik in den letzten 70 Jahren. Dazu zählen die Magnetresonanztomografie (MRT), Röntgen, die klassische Angiografie, Positronen-Emissions-Tomografie (PET) und das bekannteste bildgebende Verfahren, die Computer-Tomografie (CT).

 

Martin Dibold, Geschäftsführer Hy-Line Computer Components
Martin Dibold, Geschäftsführer Hy-Line Computer Components.
© Hy-Line Computer Components

Auch für Martin Dibold, Geschäftsführer bei Hy-Line in Taufkirchen, hat die CT- und MRT-Technologie einen enormen Fortschritt für die moderne Medizin gebracht. »Mit ihr kann man nun auf Zell-Ebene in den Körper schauen.« Giuseppe Olivadoti, Director Digital Healthcare bei Analog Devices, sieht die größte Transformation ebenfalls darin, »sich ein Bild vom Menschen machen zu können«.

Medizintechnik Trends KI Künstliche Intelligenz Umfrage Studie Digitalisierung Digital Health Vision
© Würth eiSos

Für CTO Alexander Gerfer von Würth eiSos insbesondere im Zusammenhang »mit dem Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Optimierung von Behandlungen und Operationen«.

Arthur Kaindl, Leiter Magnetresonanztomografie bei Siemens Healthineers, stimmt den vorgenannten Stimmen uneingeschränkt zu; er sieht dabei vor allem die Einführung von supraleitenden Magneten als Meilenstein für die MR-Technologie. Übergeordnet steht für Kaindl fest: »Der Blick in den Körper hat die Medizin grundlegend verändert.«

Im Zusammenhang mit der technologischen Transformation in der Medizin hat für Mona Flores von Nvidia vor allem die Fernüberwachung der biometrischen und physischen Umgebung die Medizin verändert. Die vernetzte Telemedizin wird ihrer Ansicht auch in Zukunft die Weiterentwicklung neuer, verbesserter und personalisierter Gesundheits- und Pflegemodelle ermöglichen.

Die Medizin(technik) der Zukunft

Der Stand der Technik ist beeindruckend, das offene Potenzial der Digitalisierung und der künstlichen Intelligenz scheint trotz der vorhandenen Ideen und Ansätze schier unermesslich, gerade im noch wenig digitalen Gesundheitswesen. Für Patrick Le Fevre (Cosel) erfordert die Medizintechnik der Zukunft eine sehr fortschrittliche Elektronik in Verbindung mit ultrahochauflösenden Sensoren, künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen. »Wir kommen den Star-Trek-Ärzten näher und schließen die Lücke zwischen Fiktion und Realität.«

KI und Remote-Medizin

»Die Bedeutung der künstlichen Intelligenz (KI) für die Medizintechnik kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden«, stellt Giuseppe Olivadoti (ADI) fest. »Von der Bildgebung über die Fernüberwachung von Patienten bis hin zum Krankheitsmanagement – die Anwendung dieses Werkzeugs wird weitreichend sein.« Was gestern Science-Fiction war, wird also morgen womöglich eine neue Realität erschaffen.

Martin Dibold (Hy-Line) kann sich CTs für die Hosentasche vorstellen, für Matthias Wuttke (ODU) ist Surgical Robotics das Thema der MedTech-Zukunft. Seiner Ansicht nach werden Roboter in Zukunft OPs allein durchführen können, ohne den direkten Kontakt des Arztes am Patienten – jedoch in Verbindung mit der menschlichen Expertise.

Stephan Meyer-Loges, Leiter des Produktmanagements bei Seco
Stephan Meyer-Loges, Leiter des Produktmanagements bei Seco.
© Seco

Dies sieht auch Stephan Meyer-Loges, Leiter des Produktmanagements von Seco, so. »Wir werden eine genauere Diagnostik und Überwachung von Patienten ohne Krankenhausaufenthalte durch die Miniaturisierung der Sensorik und Anbindung an die Cloud erleben. Komplexe Remote-Operationen werden an Bedeutung gewinnen.« Ganz praktisch könnte seiner Meinung nach die Behandlung bereits im Krankenwagen beginnen: »Vernetzte Geräte werden bisher erst im Krankenhaus durchgeführte Maßnahmen bereits auf dem Transportweg möglich machen, Ärzte können via Augmented Reality und Video in das Notfallmanagement an Bord eingebunden werden und lebensrettende Behandlungen früher starten.«

Für Philipp Rauch (ebm-papst) muss der Fokus in diesen Szenarien auf einem erhöhten Einsatz von industriellen und standardisierten Produkten liegen. »Teures Medizintechnik-Equipment muss mobil und flexibel sein, damit mehr Patienten behandelt werden können. Dies sorgt auch für eine bessere Auslastung der Geräte.«

Medizintechnik Trends KI Künstliche Intelligenz Umfrage Studie Digitalisierung Digital Health Vision
Brad Jolly, Applikationsingenieur bei Keysight
© Keysight

Integrierte medizinische Überwachung

Brad Jolly (Keysight) glaubt, dass Gesundheitstechnologie bald nicht mehr von außen zu erkennen sein wird. Er stellt sich vor, dass mit modernen Sensoren, Kameras und dem Internet of Medical Things (IoMT) zahlreiche Funktionen zur Gesundheitsüberwachung in Kapselrobotern, Hautpflastern, Wearables, intelligenten Brillen, Hörgeräten oder anderen Alltagshelfern integriert sein werden. Neurologische Erkrankungen können bereits heute anhand atypischer Bewegungsmuster in Computerspielen diagnostiziert werden.

In diese Richtung gehen auch die Prognosen von Rutroniks Andreas Mangler: »Ältere oder chronisch Kranke – wie z. B. Diabetiker oder Asthmatiker – können sich ebenso wie fitness- und gesundheitsorientierte Menschen mittels Messung ihrer Vitalparameter über ihr Wohlbefinden informieren. In Krankenhäusern und Pflegeheimen sind diese Daten wichtig für Remote-Patient-Monitoring-Systeme.« Für die gerade im Gesundheitsbereich notwendige Sicherheit setzt Mangler auf die Blockchain-Technologie: »Blockchain-Lösungen sorgen dabei für Datenintegrität, Transparenz und eine Absicherung medizinischer Geräte und Wearables vor Manipulationen und Cyber-Angriffen.«

 

Medizintechnik Trends KI Künstliche Intelligenz Umfrage Studie Digitalisierung Digital Health Vision
© semsotech

Das Potenzial medizintechnischer Innovationen wird seiner Ansicht nach »noch größer, wenn IoMT, KI und Blockchain miteinander kombiniert werden. Therapeutische Maßnahmen können so personalisiert und jeweils speziell auf das spezifische Krankheitsbild des Patienten zugeschnitten werden«. Auch Florian Haas (Traco) sieht das so; »Krankheitsbilder, Behandlungsmethoden und Medikation können dank intelligenter, selbstlernender Algorithmen noch viel genauer, schneller und individueller bestimmt werden.« Oliver Gropp (Semsotec) bestätigt: »Die künstliche Intelligenz verbessert klinische Ergebnisse in der Bilddiagnostik und steigert den Wert von medizinischen Daten.«

Medizintechnik Trends KI Künstliche Intelligenz Umfrage Studie Digitalisierung Digital Health Vision
Mona Flores, Global Head of Medical AI bei NVIDIA
© Nvidia

Personalisierte Medizin

»Die Medizintechnik wird sich stärker am Patienten orientieren; sie wird für eine größere Zahl von Menschen zugänglich sein, eine bessere Versorgung an mehr Orten ermöglichen sowie ein proaktives Engagement für die eigene Gesundheit mit schnelleren Ergebnissen«, sagt Giuseppe Olivadoti (ADI). »Die Medizin wird individueller, intelligenter, schneller, vernetzter. Wir werden gesünder leben und älter werden. Aber die Medizintechnik wird sich auch neuen Herausforderungen wie Pandemien oder dem Klimawandel stellen müssen«, so Alexander Gerfer (Würth eiSos). Für Mona Flores von Nvidia wird »die Medizintechnik der Zukunft daher eine personalisierte Medizin für jeden einzelnen von uns sein«. »Sie wird multimodale Daten von uns allen für uns alle nutzen.«
 

Medizintechnik Trends KI Künstliche Intelligenz Umfrage Studie Digitalisierung Digital Health Vision
Arthur Kaindl, Leiter Magnetresonanztomographie bei Siemens Healthineers
© Siemens Healthineers

Mit der technologischen Entwicklung wird sich die Medizin der Zukunft für Arthur Kaindl von Siemens Healthineers durch eine noch engere Verzahnung von Hard- und Software, KI und geteilte Gesundheitsdaten mehr und mehr von der reinen Behandlung zur Prävention entwickeln. »Anstelle Patienten ›nur‹ zu heilen, wenn sie bereits krank sind, erkennen und verhindern wir, dass sie überhaupt krank werden.«


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