Medizintechnik Eine SonderverĂśffentlichung des Reflex Verlages
Bildgebende Verfahren auf dem Vormarsch Neue Operationsmethoden bei RĂźckenleiden Krebstherapien werden zielgerichteter Die Schweiz als Innovationsstandort
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April 2011
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Medizintechnik
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
Medizintechnik – Schlüsselbranche für die Schweiz
I n h al t Medizintechnik Eine Publikation des Reflex Verlages am 29. April 2011 im Tages-Anzeiger. Medizintechnik: Gütesiegel Schweiz
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Gebündelte Kräfte für mehr Innovationen
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Mit neuem Gelenk zurück zur alten Vitalität
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Knieimplantate verleihen neue Mobilität
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Schritt für Schritt zum optimalen Biss
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Der Blick ins Innere
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Gesundheit als Produktivfaktor und Investment
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Was tun, wenn die Luft wegbleibt?
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Wenn Wirbel Unterstützung brauchen
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Mit Transparenz und Präzision gegen den Krebs
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Wie Technologien Leben retten können
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Prostatakrebs: Manchmal hilft auch Abwarten
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Hightech fürs Herz
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Herzleiden: Todesursache Nummer Eins
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Hightech im Medizinalltag
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Telemedizin: In der Ferne so nah
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IT hilft heilen
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Im p r e s s um Projektmanager Romina Schweizer, romina.schweizer@reflex-media.net Produktion/Layout layout@reflex-media.net Redaktion Mike Paßmann, Julia Borchert, Jost Burger, Tobias Lemser, Otmar Rheinhold, Astrid Schwamberger, Wiebke Toebelmann Druck Tamedia AG Druckzentrum, Zürich Fotos Thinkstock / Getty Images V.i.S.d.P. Mike Passmann, Mike.Passmann@reflex-media.net Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Oscar Nyberg, oscar.nyberg@reflex-media.net Reflex Verlag Schweiz AG Limmatquai 94 8001 Zürich T+ 41 (0)43 300 55 55 www.reflex-media.net Der Reflex Verlag hat sich auf themenbezogene Sonderveröffentlichungen in deutschen, niederländischen und schweizer Tageszeitungen spezialisiert. Diese liegen unter anderem dem Tages-Anzeiger, der Frankfurter Allgemeinen Zeitung (F.A.Z.), dem Handelsblatt, der Financial Times Deutschland, dem Tagesspiegel, der Berliner Zeitung und der Frankfurter Neuen Presse bei. So kombiniert der Reflex Verlag den thematischen Fokus der Fachpublikationen mit der Reichweite der Tagespresse. Der Verlag zeichnet sich durch eine unabhängige Redaktion sowie die Trennung zwischen redaktionellen Artikeln und Kundenbeiträgen aus. Mehr Informationen finden Sie unter www.reflex-media.net.
sowie die gute Verfügbarkeit von Kapital. Darüber hinaus machen das moderne Gesundheitswesen, die ausgeprägte Spital- und Ärztedichte sowie die vergleichsweise rasche Zulassung von neuen Diagnose- und Therapiemethoden die Schweiz zum begehrten Standort. Generell gilt: Ein Produkt, das hier Erfolg hat, lässt sich überall sonst in der Welt gut verkaufen. Zusehends errichten ausländische Konzerne wie Medtronic und Zimmer in der Schweiz Produktionsstätten und Forschungseinrichtungen.
Exportplattform für KMU Peter Biedermann, Medical Cluster; Patrick Dümmler, Medtech Switzerland; Melchior Buchs, FASMED (von links)
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om einfachen Pflaster über das künstliche Hüftgelenk bis zur selbststeuernden Insulinpumpe – Medizinprodukte helfen heilen, retten Leben und können die Leistungsfähigkeit der Menschen erheblich erhöhen. Hinter jeder medizinischen Leistung steckt auch die Medizintechnik. Der medizinische Fortschritt, die demografische Entwicklung und der steigende Lebensstandard sorgen dafür, dass die Nachfrage nach Medizinprodukten nie abreisst und sogar noch weiter wächst.
Umgekehrt expandieren auch Schweizer Firmen ins Ausland. Dabei erschweren die von Land zu Land unterschiedlichen Gesundheits-, Zulassungs- sowie Rückvergütungssysteme und immer komplexeren regulatorischen Auflagen zusehends den Zugang. Hier setzt Medtech Switzerland an. Die Export-Plattform wurde 2010 im Auftrag der Bundesregierung vom Medical Cluster und von der OSEC gegründet. Sie unterstützt vor allem kleine und mittlere Medtech-Unternehmen beim Eintritt in Schlüsselmärkte und verbessert den Informationsaustausch zwischen den Akteuren im In- und Ausland.
Kaum beeinflusst von Wirtschaftskrisen hat sich die Schweizer Medizintechnik in den vergangenen Jahrzehnten zu einer Perle der Volkswirtschaft gemausert: Mit über 48‘000 Vollzeitstellen hält die Schweiz einen Anteil von 10 Prozent an allen MedtechBeschäftigten in Europa. Und kaum ein anderes Land weist europaweit eine so hohe Dichte an medizintechnischen Unternehmen auf: Über 3700 KMU, aber auch Weltkonzerne, sind für diesen Bereich direkt und indirekt tätig. Weiter belegen rund 10‘000 unterschiedliche Produktfamilien, eine Bruttowertschöpfung von über 11 Milliarden und ein Exportvolumen von gegen 10 Milliarden Schweizer Franken die hohe Leistungs- und Innovationskraft dieser Branche. Mit 2 Prozent beträgt ihr Beitrag am Bruttosozialprodukt ein Vielfaches im Vergleich zum gesamten EU-Raum. Und nach Irland verfügt die Schweiz über den höchsten Anteil an Medizin-Exporten am BIP.
Kostendruck und Überregulierung
Attraktive Rahmenbedingungen
Der Erhalt der Wettbewerbs- und Innovationskraft der Schweizer Medizintechnik ist unabdingbar. So benötigen die Menschen immer mehr hochentwickelte, medizintechnische Produkte, um möglichst lange mobil und unabhängig zu bleiben. Doch Qualität und Fortschritt haben ihren Preis und dürfen nicht Sparmassnahmen zum Opfer fallen. Mit ihren technologischen Entwicklungen tragen Medtech-Unternehmen ausserdem zur Erhöhung der Effizienz bei. So werden die Behandlungsmethoden immer schonender und zeitsowie kostensparender. Beispielsweise profitieren die Arbeitgeber von der rascheren Reintegration eines Patienten ins Berufsleben. Künftig wird es also immer mehr darum gehen, der Öffentlichkeit den volkswirtschaftlichen Nutzen dieser Branche sowie ihren Beitrag an eine erstklassige medizinische Versorgung aufzuzeigen und die Nachteile von Leistungskürzungen bewusst zu machen.
Die Schweiz profitiert von dieser Wachstumsbranche und bietet ihr gleichzeitig den idealen Nährboden: mit ihrem Tüftler- und Pioniergeist, ihrem traditionellen Feinmechaniker-Handwerk und materialtechnischen Know-how sowie mit innovativen Forschungsinstitutionen. Weitere Vorteile sind attraktive steuerliche Rahmenbedingungen, hochqualifizierte Arbeitskräfte und ein flexibler Arbeitsmarkt. Dazu gehören typisch schweizerische Eigenschaften wie technische Perfektion und Zuverlässigkeit. Zudem kann schnell auf das vielfältige Fachwissen aus verwandten Bereichen wie der Elektronik, der Maschinenindustrie, der Biotechnologie oder Pharmabranche zugegriffen werden. Bedeutend sind auch die verschiedenen staatlichen und privaten Förderstellen, Finanzierungsprogramme und Start-up-Initiativen
Der steigende Kostendruck im Gesundheitswesen, Überregulierung und Bürokratie drohen jedoch zunehmend, die Standortvorteile der Schweiz zu beeinträchtigen. Zurzeit sorgen die im Zusammenhang mit der neuen Spitalfinanzierung geplanten leistungsbezogenen Fallpauschalen (SwissDRG) für Kontroversen. Als Produktzulieferer sind auch Medtech-Firmen davon betroffen. Acht Monate vor der Einführung des neuen Tarif-Systems sind noch einige Fragen offen. Beispielsweise gilt es die Innovationsund Investitions-Finanzierung klar zu regeln. Dazu fordert der Dachverband der Schweizerischen Medizintechnik, FASMED, ausdrücklich die Sicherstellung der Qualität bei der stationären medizinischen Versorgung und einen schnellen Zugang der Patienten zu Neuerungen.
Leistungen und Nutzen aufzeigen
Medtech Switzerland – Öffnung der Auslandsmärkte
Medical Cluster – Das Innovationsnetzwerk Medizintechnik
Medtech Switzerland ist eine offene non-profit Plattform für Medizintechnikunternehmen. Hauptziel ist, den Schweizer Unternehmen den Zugang zu Schlüsselmärkten im Ausland zu erleichtern. Mittels Delegationsreisen, Fachmessen, Workshops sowie Seminaren im In-und Ausland, Reports zu ausgewählten ausländischen Märkten und Netzwerkanlässen stellt Medtech Switzerland sicher, dass interessierte Unternehmen nicht nur über eine bessere Entscheidungsgrundlage bei Festlegung der Auslandsstrategie verfügen, sondern stellt bei Bedarf auch relevante Kontakte zu Experten zur Verfügung. Dabei arbeitet Medtech Switzerland eng mit Dritten zusammen. Die Exportplattform Medtech Switzerland ist eine Initiative des Bundes, der Osec und des Medical Clusters und ermöglicht Schweizer Unternehmen einen Auftritt im Ausland unter der Dachmarke Medtech Switzerland.
Es ist unsere Mission, den Standort Schweiz als weltbesten Ort für die Entwicklung, die Produktion und für den Vertrieb von medizintechnischen Produkten zu etablieren und bekannt zu machen. Dazu bietet der Medical Cluster ausgewählte Plattformen und Dienstleistungen an, die in enger Zusammenarbeit mit der Industrie entwickelt und ausgebaut werden. Unsere über 300 Mitglieder stammen aus der ganzen Wertschöpfungskette Medizintechnikindustrie, d.h. Institute von Hochschulen, spezialisierte Zulieferunternehmen und – als Kern des Clusters – die Hersteller von fertigen Produkten. An unseren Fachkongressen, Mitgliederforen und Networkinganlässen nehmen jährlich über 800 Experten aus der Industrie und Forschung teil, um Wissen und Erfahrung auszutauschen und Kontakte zu pflegen. Mit dem World Medtech Forum Lucerne lancieren wir zusammen mit der Messe Luzern ab 2012 eine einzigartige Kombination von Messe mit Kongress für die internationale Medizintechnikindustrie.
FASMED – Wegbereiter für eine erfolgreiche Branche Der Dachverband der Schweizer Medizintechnik und seine fünf Sektionen vertreten aktiv die Interessen ihrer über 240 Mitglieder und setzen sich für attraktive Rahmenbedingungen ein. Dazu informiert und berät der FASMED zu fachspezifischen, wirtschaftspolitischen sowie juristischen Themen / Fragen. Weiter pflegt er gezielte Kontakte zu den politischen Behörden und zur Verwaltung sowie zu den Partnern (wie Ärzten, Spitälern und Krankenkassen) im inländischen Gesundheitswesen. Die wichtigsten Leistungen in Kürze: • Information über die neuesten Entwicklungen und Trends im Gesundheitswesen und in den für die Branche relevanten Politikbereichen via Web-News, Medienmitteilungen und Veranstaltungen sowie Beratung • Stellungnahme zu gesundheitspolitischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Themen, wie zum Beispiel den Vergütungssystemen von medizinischen Leistungen
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Gezielte Themenpflege und Öffentlichkeitsarbeit Organisation von fach- und themenbezogenen Weiterbildungen Unterstützung für Teilnahme an zentralen Fachmessen Veranstaltung von Image-Kampagnen Kontaktpflege zu anderen Verbänden und Fachorganisationen Plattform für Erfahrungsaustausch zwischen den Sektionen
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
medizintechnik
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LEITARTIKEL
Medizintechnik: Gütesiegel Schweiz Die Schweiz gilt als eine Wiege der modernen Medizintechnik. Die gute Zusammenarbeit zwischen Forschung und Handwerk wird unterstützt durch innovationsfreundliche Politik.
Von Jost Burger
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er hat's erfunden? Wie wir alle wissen: die Schweizer (zumindest ziemlich oft). Und zwar auch, wenn es um eine Branche geht, die wie wenige andere die Grundlage unserer Gesundheit und unseres Wohlstandes ist. Die Rede ist von der Medizintechnik. Die Rede ist von künstlichen Hüftgelenken, innovativen Hörgeräten, chirurgischen Instrumenten. Aber auch von sensorisch begabten TShirts, intelligenten Kontaktlinsen und geduldigen Robotern, die in der Bewegungstherapie zum Einsatz kommen. Und die Rede ist von fast 23 Milliarden Franken Branchenumsatz im Jahr 2010. Die Schweizer haben es erfunden: Unzählige bahnbrechende Erfindungen in der Medizintechnik tragen das Schweizer Gütesiegel. Entsprechend gross ist die Bedeutung der Schweiz für die Medizintechnikbranche, oft auch „Medtech“ abgekürzt. Europaweit finden sich hierzulande rund zehn Prozent aller Arbeitsplätze der Branche. Gut 50’000 Stellen sind es aktuell, und an überdurchschnittlich vielen dieser Arbeitsplätze wird geforscht. Gegen 11 Prozent des Umsatzes stecken die Schweizer MedtechUnternehmen in Forschung und Entwicklung.
Handwerk und Wissenschaft Das liegt auch an der Branchenstruktur. Den weitaus grössten Teil machen kleine und mittelständische Unternehmen aus. Hier sitzen die Bastler und Tüftler, die an ihre Idee, an ihre Produkte und an stetige Verbesserung glauben. Zugleich hat die Medizintechnik in der Schweiz eine lange Tradition der fruchtbaren Zusammenarbeit zwischen Handwerk und akademischem Wissen. Derselbe wirtschaftskulturelle Nährboden, der bis heute den Weltruf schweizerischer Uhrmacherkunst begründet, ist auch das Fundament für den Erfolg schweizerischer MedtechProdukte. Einer der Ersten, der dieses Fundament schuf, war der 1740 geborene Waadtländer Arzt Jean-André Venel. Er eröffnete 1780 im waadtländischen Orbe die weltweit erste Orthopädieklinik. Für ihn fertigten Handwerker Beinschienen und orthopädische Korsetts an. Ein weiterer medizintechnischer Pionier aus der Schweiz stand für eine Masseinheit Pate, die bis heute verwendet wird. Der gelernte Messerschmied Joseph-Frédéric-Benoît Charrière aus dem freiburgischen Cerniat gründete im frühen 19. Jahrhundert in Paris eine Firma für chirurgische Instrumente und Apparate – mit so grossem Erfolg,
dass die Masseinheit für Katheter nach ihm benannt ist. Heute greifen Ärzte in aller Welt zu Kathetern, deren Durchmesser mit „CH“ angegeben ist. Um den Wechsel vom 19. zum 20. Jahrhundert entwickelte sich Bern zu einem Zentrum europäischer Innovation in der Medizintechnik. Auslöser war der Berner Chirurg und spätere Nobelpreisträger Theodor Kocher (1841 - 1917) – übrigens der Sohn eines Ingenieurs – der neben vielen anderen Instrumenten und Operationstechniken bis heute mit einer besonderen Art der Arterienklemme, der „KocherKlemme“, in die Medizingeschichte eingegangen ist. Rund um dieses Epizentrum entwickelte sich eine von Feinmechanikern und Instrumentenmachern getriebene Medtech-Industrie, in deren Umfeld unter anderem ein bahnrechender Ophthalmometer zur Bestimmung der Hornhautkrümmung und der Brechung der Linse oder ein Gerät zur Messung des Augendrucks entstanden.
Speerspitze Schweiz Die Liste lässt sich fortsetzen. So begann in den 1960er Jahren die Geschichte des heute weltgrössten Herstellers von Hörgeräten in einer engen Werkstatt über einem Kino in Zürich. Viel Zeit und viele
Rückschläge musste ein Hersteller von künstlichen Gelenken und Knochenprothesen aussitzen, bis das Unternehmen den Weg an die Weltspitze fand. Und in Genf hat es eine Fabrik, deren Ausstoss an Herzschrittmachern gegen ein Prozent des gesamten schweizerischen Aussenhandels ausmacht.
schen Bildungsinstitutionen und der Medizintechnik. Und schliesslich ist die Schweiz im europäischen Vergleich ganz vorne dabei, wenn es um zukunftsfähige Konzepte in der Gesundheitspolitik geht. Im Bewusstsein um die Bedeutung der IT in der Medizin oder der Telemedizin ist die
Ärzte in aller Welt greifen zu Kathetern, deren Durchmesser mit „CH“ angegeben ist Wer hat's erfunden? Es sind bis heute die Tüftler und Erfinder, die Hand in Hand mit Ärzten und Medizinexperten die Schweiz zu einem Hauptinnovationsplatz der Medtech-Branche machen. Es ist aber zu gleichen Teilen auch der innovationsfreundliche Wirtschaftsstandort Schweiz, der zum Erfolg der Branche beiträgt. Vereinfachte und schnelle Verfahren tragen ihren Teil zu den rund 1’200 Patenten bei, die die Unternehmen der schweizerischen Medizintechnik jedes Jahr anmelden. Bei Forschung und Entwicklung arbeiten Industrie und Hochschulen eng zusammen. Auch mithilfe des Bundes: Die Förderagentur für Innovation (Kommission für Technologie und Innovation – KTI) unterstützt Start-ups und fördert den Wissenstransfer zwi-
Schweiz auch auf der gesetzgeberischen Ebene weiter als viele andere Länder Europas. Dieses innovationsgetriebene Denken braucht es, wenn das Land weiter an der Spitze bleiben will. Und es auch in Zukunft heissen soll: Wer hat's erfunden? Im Zweifelsfall die Schweizer. n
artikel Wissenstransfer Hochschulen & Industrie
Gebündelte Kräfte für mehr Innovationen Medizintechnik ist ein enormer Wirtschaftsfaktor in der Schweiz – gerade durch die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Industrie und Hochschulen. Von Wiebke Toebelmann
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enn mehrere an einem Strang ziehen, sind sie stärker. Das beweist auch die vorbildliche Kollaboration zwischen Industrie und akademischen Betrieben. Der Stellenwert der Medizintechnik ist in der Schweiz deutlich grösser als in Nachbarländern. Das liegt wohl vor allem an den relativ vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen, die in diesem Bereich aktiv sind. So gibt es allein 750 Lieferanten und Hersteller sowie 650 Händler und Servicestellen. Sie sind breit aufgestellt, einige stechen als Marktführer hervor. Der wirtschaftliche Umsatz betrug im vergangenen Jahr 23 Milliarden Franken – zwei Prozent des gesamten Bruttosozialproduktes. Doch wie kommen solche beeindruckenden Zahlen zustande?
Kooperationen als Chance für kleinere Firmen
Die KTI: wichtigstes Förderinstrument
„Das geht nur über den hervorragenden Wissenstransfer, der die Schweiz auf diesem Gebiet so einzigartig macht“, sagt Dr. Harald Krug, Direktionsmitglied der Eidgenössischen Materialprüfungsund Forschungsanstalt (EMPA). „Die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Hochschulen hat Tradition.“ Diese Kooperation ergebe sich aufgrund des hohen Masses an Innovation, das die Schweiz hervorbringt. So sei ein Schulterschluss mit der Akademie eine logische Konsequenz – und natürlich sehr produktiv. Kleinen und mittelständischen Unternehmen fehlen die Kapazitäten, um eigene Forschungsabteilungen zu betreiben. Sie sind daher auf Kollaborationen mit akademischen Betrieben angewiesen.
Ein wichtiger Bestandteil, der diese Form des Wissenstransfers ermöglicht, ist die Kommission für Innovation und Technologie (KTI). Die Einrichtung stellt für Projekte 50 Prozent der Mittel zur Verfügung. Die anderen 50 Prozent kommen aus der Industrie. 30 Prozent der Unterneh-
men haben laufende KTI-Projekte gemeinsam mit akademischen Einrichtungen. Eine intensive Interaktion zwischen Industrie und Hochschule – ein Erfolgsmodell. „Auf diese Weise werden Kräfte gebündelt“, so Harald Krug. „Dort, wo es Firmen an Innovationskraft fehlt, ergänzen sie diese mit staatlicher Hilfe und können sich so auf dem Markt durchsetzen.“ Und es entstehen gut dotierte Arbeitsplätze. Die Schweiz kann ihren eigenen Markt kaum decken und heuert daher die besten Ingenieure aus aller Welt an. Auf diese Weise hält sie ihre Führungsposition.
Ganz oben mit dabei ist die Medizintechnik. Das Segment der „High Precision Technology“ ist ein Gebiet, auf dem die Schweiz immer hervorstach, unter anderem durch die Uhrenindustrie. „Die Schweiz ist in der Lage, mit Hochpräzisionsanlagen zu bauen, was in der Medizintechnik sehr gefragt ist. Wer in einem Genre arbeitet, kann auch leicht in ein anderes überwechseln“, so Krug. Rund 50’000 Menschen arbeiten im Medizintechnikbereich. Die meisten Firmen beschäftigen weniger als 50 Mitarbeiter, haben aber alle ihre Spezialität. Die Erfolgsformel: gute Förderung, Kooperationen und die Konzentration von Forschungsprojekten in den Ballungsräumen Ostschweiz, Zürich, Basel und Bern. So entsteht Innovation: 25 Prozent der Produkte sind nicht älter als drei Jahre. Wer zusammenarbeitet, erreicht eben mehr. n
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Medizintechnik
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
Gastbeitrag Fasmed
Exportorientiert, innovativ und wachstumsstark Eine Bruttowertschöpfung von 11 Milliarden und ein Exportvolumen von gegen 10 Milliarden Schweizer Franken belegen die volkswirtschaftliche Bedeutung dieser Branche.
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aum ein anderes Land in Europa weist eine so hohe Dichte an Medizintechnik-Unternehmen auf wie die Schweiz. 3‘720 hauptsächlich kleine und mittelständische Betriebe – von denen drei Viertel weniger als zehn Mitarbeiter beschäftigen – aber auch grössere, weltweit tätige Medtech-Firmen wie Synthes, Ypsomed oder Sonova sind in dieser Branche tätig. Daneben behaupten sich Produktionsbetriebe und Niederlassungen internationaler Konzerne wie Medtronic, Johnson&Johnson oder Zimmer. Die Vielfalt der Branche zeigt sich auch in der Vielzahl ihrer Produkte. Das Spektrum umfasst rund 10‘000 unterschiedliche Familien und wird angeführt von Prothesen und Implantaten. Dazu zählen Verbrauchsgüter wie zum Beispiel Spritzen, textiles Verbandsmaterial oder Hightech-Produkte wie Geräte der Bildgebenden Diagnostik, Hörgeräte und Herzschrittmacher. Ebenfalls zum Angebot gehören Rollstühle und andere technische Alltagshilfen wie spezielle Einrichtungsgegenstände für Arztpraxen und Spitäler.
Von der Forschung bis zum Vertrieb Von der Forschung und Entwicklung über die Fertigung bis hin zum Vertrieb der Produkte deckt die Medizintechnik die komplette Wertschöpfungskette ab. Neben
hat die Branche 2008 eine Bruttowertschöpfung von 11.1 Milliarden Schweizer Franken beziehungsweise einen Anteil von 2 Prozent am Schweizer BIP erzeugt. Damit liegt sie mit der Pharmaindustrie auf Augenhöhe. Und mit einer Bruttowertschöpfung von 230‘000 Schweizer Franken je Vollzeitbeschäftigtem übertrifft die Medizintechnik deutlich den Schweizer BranchenDurchschnitt von 140‘000 Franken.
Ausfuhren mehr als verdoppelt
den Herstellern von medizinischen Produkten bilden Unternehmen im Gross- und Detailhandel den Kern der Branche. Rund ein Drittel der Betriebe sind dentaltechnische Labore. Weiter dazu zählen Dienstleistungsunternehmen wie Software-Entwickler und Zulieferer, die zum Beispiel Mikromotoren für die Medtech-Firmen herstellen. Ursprünglich aus der Uhren- und Präzisionsindustrie kommend, bildet die Branche heute eine Schnittstelle zur Elektronik, zur Maschinenindustrie, zur Pharma sowie zur Biotechnologie. Sie kombiniert akademisches Wissen mit technischem Know-how und handwerklichem Geschick. Von Orthopädie- über den Dentaltechniker bis zum Hörgeräteakustiker gehen
daraus immer mehr hoch qualifizierte Spezialisten und neue Berufe hervor.
Als Arbeitgeberin im Trend Mit über 48’000 Vollzeitstellen hält die Schweiz einen Anteil von rund 10 Prozent an allen Medtech-Beschäftigten in Europa. 1.4 Prozent der Erwerbstätigen in der Schweiz arbeiten in dieser Branche. Damit leistet das Land neben Irland den höchsten medizintechnischen Beschäftigungsbeitrag für die eigene Volkswirtschaft. Entsprechend ihrer hohen Unternehmensdichte und Beschäftigtenzahl ist die Medizintechnik von grosser volkswirtschaftlicher Bedeutung: Mit einem Umsatz von 22.9 Milliarden Schweizer Franken
Generell ist die Medizintechnik wirtschaftlich äusserst stabil: So hat sich die Beschäftigung im Vergleich zur Gesamtwirtschaft vor allem zwischen 2005 und 2008 überdurchschnittlich stark entwickelt. Im gesamtwirtschaftlich schwierigen Jahr 2008 verzeichnen auch beim Umsatz praktisch alle Medtech-Unternehmen Wachstumsraten von 7 bis 14 Prozent. Dieses Wachstum ist vor allem durch den Export getrieben. So erwirtschaften die Hersteller medizinscher Produkte gut 90 Prozent ihrer Umsätze über die Ausfuhren. Mittlerweile trägt die MedtechBranche beachtliche 5 Prozent zu den Schweizer Warenexporten bei. Die Ausfuhren sind seit 2001 um 109 Prozent auf 9.6 Milliarden Schweizer Franken angestiegen. Hingegen haben in derselben Zeit die Medtech-Importe mit 84 Prozent weniger stark zugenommen. Damit hat
sich der Beitrag der Medizintechnik zum Überschuss in der Schweizer Handelsbilanz deutlich erhöht.
Hohe Wettbewerbs- und Innovationskraft Dieser hohe Exportüberschuss ist Zeichen für die internationale Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Medizintechnik und wird nur von Deutschland und Irland annähernd erreicht. Bei den Implantaten, Hörgeräten, diagnostischen Messgeräten und Laborinstrumenten sowie bei den Systemen minimal-invasiver Chirurgie sind Schweizer Medtech-Unternehmen laut Osec international führend. Deutschland und die USA rangieren als Absatzmärkte an vorderster Stelle. Aber auch die Golfstaaten, Indien und Kanada gewinnen immer mehr an Bedeutung. Die Medtech-Produkte aus der Schweiz sind unter anderem wegen ihrer hohen Innovationskraft so gefragt. Auch diese lässt sich statistisch erhärten: Laut dem Eidgenössischen Institut für Geistiges Eigentum melden Schweizer Unternehmen mittlerweile jährlich über 1’200 medizintechnische Erfindungen im In- und Ausland zum Patent an. Und jährlich investieren Medtech-Unternehmen in der Schweiz insgesamt mehrere Hundert Millionen Franken in Forschung und Entwicklung. n Kathrin Cuomo-Sachsse, Medien & PR, FASMED
ExpertenINTERVIEw Mathys AG Bettlach
PRoduktpräsentation Mathys AG Bettlach
„… gemeinsam mit Leidenschaft!“
Gelenke made in Switzerland
Was die aktuellen Herausforderungen in der Medizintechnik sind, beantworten Hugo Mathys, Verwaltungsratspräsident und Dr. Arne-C. Faisst, CEO und Mitglied des Verwaltungsrates der Mathys AG Bettlach.
Schweizer Präzision in der Medizinaltechnik
European Orthopaedics – rund um den Globus
Mit seiner Lage am Südrand des Jura scheint der Ort Bettlach für den Aussenstehenden nur eine idyllische kleine Gemeinde im Kanton Solothurn zu sein. Und doch findet sich hier mit der Mathys AG Bettlach einer der führenden europäischen Entwickler und Hersteller für Gelenkersatz und synthetisches Knochenersatzmaterial. Und zugleich einer der Traditionsreichsten. Denn daran, dass die Schweiz heute als eines der Ursprungsländer der modernen Endoprothetik gilt, hatte Firmengründer Robert Mathys sen. wesentlichen Anteil. Seit 1946 hatte sich der findige Ingenieur und Unternehmer in seiner kleinen Fabrik der Entwicklung und Herstellung von Apparaturen aus rost- und säureresistenten Spezialstählen gewidmet. Ende der 50er Jahre entdeckte er, dass sich sein Know-how hervorragend eignet, um Implantate und Instrumente für die Knochenchirurgie und Orthopädie zu entwickeln. 1963 entwickelte Robert Mathys sen. in Zusammenarbeit mit der Universität Bern, im speziellen mit Prof. Maurice Müller, die erste Implantatgeneration für künstlichen Hüftgelenkersatz aus rostfreiem Edelstahl. Jahrzehntelang entwickelte und produzierte Mathys für Protek, später Sulzer. Mit immer neuen Ideen und Produkten für die Frakturbehandlung und den orthopädischen Gelenkersatz wuchs so über die Jahrzehnte ein erfolgreiches Spezialunternehmen für Medizinaltechnik mit Niederlassungen in aller Welt.
Das Familienunternehmen konzentriert sich seit 2003 voll und ganz auf die Entwicklung, Innovation, Produktion und Vertrieb von Implantaten und Instrumentarien für den Gelenkersatz. Die Leistungen des Unternehmens umfassen aktuell Implantate für Hüfte, Knie, Schulter und Finger sowie synthetisches Knochenersatzmaterial. Produziert wird vorwiegend in Bettlach aber auch in Deutschland, wo Mathys über eine eigene Keramik-Produktion verfügt.
Herr Faisst, als internationales Unternehmen entwickelt und produziert Mathys hier in der Schweiz. Finden Sie dafür genügend Fachleute und Spezialisten? Faisst: Zur Zeit stellt die Personalsuche tatsächlich eine Herausforderung dar, wir suchen in unterschiedlichen Berufen Fachleute. Und obwohl wir sehr attraktive Arbeitsbedingungen anbieten und auch geografisch in einer schönen Region sind, ziehen sich die Rekrutierungsprozesse momentan hin. Man merkt, dass sich die Wirtschaft wieder erholt. Der Preisdruck im Gesundheitswesen nimmt stetig zu. Einige Ihrer Mitbewerber haben deshalb die Produktionsstätten ins Ausland verlagert – wie sieht es diesbezüglich bei Mathys aus? Faisst: Unter dem enormen Preisdruck können wir einen solchen Schritt gedanklich zwar nachvollziehen und bringen dafür auch ein gewisses Verständnis auf. Dennoch: Wir halten am Standort Schweiz fest, auch wenn wir hier klar höhere Kosten haben. Gerade in unserer Branche wollen wir auf keinen Fall die Qualität auslagern, zudem ist es uns wichtig, die Arbeitsplätze hier vor Ort zu sichern und auszubauen.
Herr Mathys, am Standort Schweiz festzuhalten verursacht höhere Kosten. Wie wird das Unternehmen finanziert? Mathys: Das Kapital wird von den Familienaktionären gestellt, und da beteiligt sich auch bereits die 3. Generation daran. Wir sind seit 65 Jahren ein Familienunternehmen und absolut daran interessiert, das Unternehmen weiter auszubauen. Sie können sich vorstellen, dass wir als Familie uns der Verantwortung gegenüber den Mitarbeitenden bewusst sind – diese nehmen wir auch mit Freude wahr. Denn nur zusammen mit motivierten und kompetenten Mitarbeitenden können wir unsere Firma weiter vorantreiben; nicht umsonst heisst unser Slogan „gemeinsam mit Leidenschaft!“. Eine Innovation aus Ihrem Hause ist vitamys – ein mit Vitamin E angereichertes hochvernetztes Polyethylen. Was ist der Vorteil für den Patienten? Faisst: Der Abrieb sprich die Abnutzung ist geringer, womit das Implantat länger im Körper verweilen kann. Der Patient kann eine zweite mögliche Operation um Jahre hinauszögern oder gar vermeiden. Momentan verwenden wir das Material im Hüftbereich – andere Einsatzmöglichkeiten werden dazukommen.
Was ist ausschlaggebend, damit so viel in Innovationen investiert wird? Mathys: Zum einen natürlich die Sicherstellung der Zukunft des Unternehmens, und gerade in unserer Branche bedeutet dies grosse Investitionen. Wir verfügen über eine eigene Innovationsabteilung, die zusammen mit Wissenschaftlern und Medizinern an frischen Ideen arbeitet und neue Produktlösungen entwickelt. So haben wir auch morgen eine stets gefüllte Produktpipeline. Zum anderen ist es natürlich unser Ziel, die Lebensqualität eines jeden Patienten mit dem bestmöglichen Produkt – unter Berücksichtigung der Entwicklung im Gesundheitswesen – zu verbessern bzw. wieder herzustellen. Dies ist und bleibt unser zentraler Antrieb. n
Hugo Mathys, Verwaltungsratspräsident und Dr. Arne-C. Faisst, CEO und Mitglied des Verwaltungsrates der Mathys AG Bettlach.
Das Unternehmen umfasst elf Tochtergesellschaften in Deutschland, Frankreich, Belgien, England, Holland, Österreich, Australien, Neuseeland, China, Japan und der Schweiz; weltweit sind Mathys Produkte über Distributoren und Agenten in über 25 Ländern erhältlich. n
Jobangebote unter www.mathysmedical.com
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
medizintechnik
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artikel Künstliche Gelenke
Mit neuem Gelenk zurück zur alten Vitalität Innovative Operationsmethoden in der Gelenkchirurgie eröffnen für Patienten beste Heilungschancen. Eine geschickte Materialauswahl sorgt für Halt und verhindert Reibung. Von Tobias Lemser
I
n kaum einem Land kommt der Medizintechnologiebranche so eine Bedeutung zu wie in der Schweiz. Jeder zehnte europäische Arbeitsplatz im Bereich Medizintechnik ist hier beheimatet. Besonders innovativ zeigt sich die Schweiz bei der Entwicklung künstlicher Gelenke und neuer Implantationstechniken.
einsetzen zu können, bieten sich individualisierte Implantate an. So kann der Grösse, dem Gewicht und der Knochenstruktur des Patienten Rechnung getragen werden. Bei dem Eingriff wird in vielen Fällen die zerstörte Knorpelschicht der Gelenkflächen durch eine neue Oberfläche aus Metall ersetzt. Oftmals bestehen die Prothesen auch aus einer Chrom-Kobalt-Molybdän-Legie-
Eine der wichtigsten Innovationen bei der Hüfttransplantation stellt die minimal-invasive Chirurgie dar Individualität setzt sich durch Um die Schulter als das Gelenk mit dem grössten Bewegungsumfang etwa nach einer nicht therapierbaren Knorpelverletzung möglichst schnell wieder
rung. Ist neben dem Schultergelenk die Rotatorenmanschette, die eine Sehnen- und Muskelhülle um das Schultergelenk bildet, irreparabel verletzt, kann eine sogenannte Inverse-Schulterpro-
these eingesetzt werden. Dabei ist laut PD Dr. José Romero, Orthopäde an der Endoclinic Zürich, die Kugel anatomisch entgegengesetzt, also am Schulterblatt und die Pfanne am Oberarmknochen befestigt: „Mit dieser Methode wird insbesondere dann, wenn der Muskelapparat sehr geschwächt oder nicht mehr vorhanden ist, eine bessere Hebelfunktion des Oberarms erreicht.“
Minimal-invasiv ans Hüftgelenk Zu den häufigsten Implantationen in der Schweiz zählt das künstliche Hüftgelenk. Neben Verschleiss und Fehlstellung sind auch Oberschenkelhalsbrüche Ursache für diesen Eingriff. Eine der wichtigsten Innovationen bei der Hüfttransplantation stellt die minimal-invasive Chirurgie dar. Vorteil dieser Methode: Die unter der Haut liegenden Weich-
teile und Muskeln müssen nicht durchtrennt, sondern stattdessen nur seitlich verschoben werden. So entstehen sowohl kleinere Narben als auch geringere Schmerzen. Für das Einsetzen des künstlichen Hüftgelenks kommt entweder die Methode mit oder ohne Zement infrage. Sehr gute Langzeitergebnisse bringen insbesondere zementfreie Prothesen. Als Material für den Implantatschaft bietet sich vor allem Titan an, da es besonders gut an den Knochen anwächst. Zukunftsträchtig sind zudem Materialien aus reibungsarmen Implantatkombinationen. Während der Hüftkopf oft aus Keramik ist, eignen sich für die Gelenkpfanne hoch vernetzte Kunststoffe. Neben innovativen Werkstoffen hilft die Navigationschirurgie dem Chirurgen, die einzelnen Komponenten exakt
zu platzieren. So kann das Risiko einer ausgerenkten Kugel eingedämmt werden. Im Gegensatz zur Hüfte hat sich Keramik bei Knieimplantationen noch nicht in Gänze durchgesetzt, da sich das Material als zu bruchanfällig erweist. Stattdessen gehören Zement, Titan, aber auch Chrom-Kobalt-Molybdän zu den wichtigsten Werkstoffen bei Knieimplantationen. Als Innovation in der Operationstechnik hat sich die ligament-basierte Operation herauskristallisiert. Hierbei werden die Kniebänder ausgewogen und gleichmässig gespannt. n Dachverband der Schweizerischen Handels- und Industrievereinigungen der Medizinaltechnik: www.fasmed.ch/de
EXPERTENinterview Fasmed
„Implantate bringen Lebensqualität und Mobilität zurück“ Die Schweiz nimmt im internationalen Vergleich eine Spitzenstellung in der Medizintechnik ein. Welchen Anteil hat die Implantate-Industrie daran? Unsere Branche trägt über 40% zum Exportvolumen der Schweizer Medizintechnik von 9.6 Mia CHF bei. Diese grosse Bedeutung fundiert auf historischen Leistungen von Schweizer Unternehmen unter anderem im Bereich der Orthopädie, die sich bis heute fortsetzen. Dazu beigetragen hat in letzter Zeit die Produktionsverlagerung von Weltkonzernen in die Schweiz, die beispielsweise Herzschrittmacher produzieren. Welches sind derzeit die grössten Herausforderungen für die Implantate-Industrie? Zu schaffen machen uns die zunehmende Regulierung und die immer
aufwändigeren Prozesse für die Zulassung von neuen Produkten. Sinnvoll ist, dass dadurch teilweise mehr Evidenz erreicht wird, jedoch werden enorme personelle und finanzielle Kapazitäten benötigt. Zudem belastet uns die unklare Situation im Bereich von Innovationen, was die Rückvergütung von Implantaten durch die Krankenkassen angeht. Es wird schwieriger, innovative Produkte auf den Markt zu bringen. Die Schweiz erhält ab 2012 eine neue Spitalfinanzierung. Inwiefern sind medizinische Implantate von der Umstellung auf sogenannte Fallpauschalen betroffen? Wir sind nicht direkt betroffen, denn die Fallpauschalen sind Tarife für die Leistungserbringer, also die Spitäler, während die Implantatpreise sich am freien Markt
bilden. Die Implantate werden jedoch in die Fallpauschalen integriert. Es hängt somit stark von der korrekten Kalkulation ab, ob in den Fallpauschalen ausreichend „Platz“ für das jeweils benötigte „richtige“ Implantat bleibt. Wir wollen nicht schwarz malen, aber es könnte bald keine Selbstverständlichkeit mehr sein, dass alle Patienten in der Schweiz noch das für sie am besten geeignete Implantat erhalten. Implantate-Hersteller gelten als sehr innovativ. Welche Fortschritte stehen derzeit im Fokus Ihrer Anstrengungen? Beim Gelenkersatz steht die Verbesserung der Materialien und die Design-Optimierung nach dem Motto „immer näher an die Natur“ im Vordergrund. Wir forschen daran, Implantate langlebiger und stabiler zu machen, um bei den immer älter werden Patienten das
Auswechseln von künstlichen Gelenken so lange wie möglich hinauszuzögern. Bei kardiologischen Implantaten spielen rasante Entwicklungen, etwa in der Chiptechnologie, eine bedeutende Rolle, die solche Implantate immer kleiner und effizienter werden lassen. Alles spricht derzeit von explodierenden Kosten im Gesundheitswesen. Welchen Beitrag können medizinische Implantate zu einer Verbesserung der Situation liefern? Sehen Sie sich die entsprechenden Indices an: Wir haben keine Kostenexplosion im Gesundheitswesen – höchstens eine Explosion der Krankenkassenprämien! Die Preise von Implantaten entwickeln sich dank technologischer Fortschritte und effizienter Produktionsmethoden weitgehend im Rahmen des Gesamtindex. Im-
plantate sind Hightech-Produkte, die einen bedeutenden Beitrag zur Lebensqualität von betroffenen Menschen und einen nachweisbaren langfristigen volkswirtschaftlichen Nutzen liefern: Patienten werden nicht invalid, sondern wieder in den Alltag und ins Berufsleben integriert, anstelle den Sozialversicherungen und Krankenkassen jahrelang zur Last zu fallen – das nenne ich einen nachhaltigen Kostensenkungseffekt. n
Armin Schrick, Delegierter Sektion Implantate des FASMED, Dachverband der Schweizerischen Industrie- und Handelsvereinigungen der Medizintechnik
artikel Knieimplantate
Knieimplantate verleihen neue Mobilität Abnutzungen, Fehlstellungen und Verletzungen sind die häufigsten Ursachen für Knieschmerzen. Führt keine Therapie zum Erfolg, können Knieimplantate Abhilfe schaffen. Von Tobias Lemser
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s ist nicht nur das grösste, sondern zugleich das Gelenk im menschlichen Körper, das am stärksten belastet wird. Schliesslich legt jeder Mensch in seinem Leben im Durchschnitt rund 80’000 Kilometer zu Fuss zurück. Und das Kniegelenk kann noch viel mehr als nur beim Laufen behilflich sein: Fahrradfahren, Schwimmen oder etwa einfach nur bequemes Sitzen auf dem Stuhl wäre ohne Kniegelenk unmöglich. Fehlstellungen des Knies, Abnutzungserscheinungen, aber auch Unfälle können jedoch erhebliche Beschwerden für das Knie mit sich bringen. Bestehen trotz zahlreicher Therapiemethoden weiterhin starke Bewegungseinschränkungen beim Beugen, Strecken sowie Schmerzen des Kniegelenks, bleibt oft nur die Option des künstlichen Kniegelenks oder Gelenkteils.
Ligament-basierte Methoden im Trend Welche Operationstechniken und welche Art Implantat sich bei einem Patienten am besten eignen, ist individuell verschieden und hängt vom Krankheitsbild ab. PD Dr. José Romero, Vorsitzender der Expertenkommission Knie der Schweizerischen Gesellschaft für Orthopädie, plädiert in erster Linie für sogenannte ligament-basierte Operationen. Dabei handelt es sich nicht nur um eine reine Knorpel-KnochenErsatzoperation. „Vielmehr wird bei dieser Technik darauf geachtet, dass die Bänder in verschiedenen Beuge- und Streckstellungen ausgewogen und gleichmässig gespannt sind“, so der Knieexperte. Nach wie vor im Trend liegen zudem computerassistierte Implantationen, die in den vergangenen
präzise Positionierung der Komponenten möglich geworden. Vermehrt Anwendung finden darüber hinaus minimalinvasive Operationstechniken. Während in mehreren wissenschaftlichen Studien eine schnellere Rehabilitation sowie bessere klinische Ergebnisse in den ersten Wochen nachgewiesen werden konnten, bestätigten sich diese Ergebnisse in anderen Arbeiten jedoch nicht. Unumstritten ist dagegen der kosmetische Aspekt einer kleinen Narbe. balanSys ® PS Mathys AG Bettlach
zehn Jahren zunehmend Raum eingenommen haben. Auf diese Weise sind eine exakte Rekonstruktion der Beinachse und eine
Nur bestimmte Werkstoffe eignen sich Als Material sind nach wie vor Chrom-Kobalt-Molybdän-Legierungen Standard. Bei Patienten, die eine Nickel- oder eine ChromKobalt-Allergie haben, kommen
mit Titan beschichtete oder komplett aus Titan bestehende Komponenten zum Einsatz. Titan ist insbesondere wegen seiner sehr guten Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität weit verbreitet. In der Knieendoprothetik haben sich Implantate, die rein zementfrei eingesetzt werden, auf Dauer nicht bewährt. Sogenannte Hybridsysteme, bei denen etwa die Unterschenkelkomponente zementiert und die Oberschenkelkomponente zementfrei implantiert werden, sind Dr. Romero zufolge den vollzementierten Systemen gleichwertig. n Dachverband der Schweizerischen Handels- und Industrievereinigungen der Medizinaltechnik:
www.implantate-schweiz.ch
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Medizintechnik
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
Artikel Bildgebende Verfahren
Der Blick ins Innere Bildgebende Verfahren sind aus Diagnostik und Medizin nicht mehr wegzudenken. Moderne Verfahren erlauben uns immer detailliertere Einsichten in unseren Körper. Von Jost Burger
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eit der Erfindung der Röntgentechnik Ende des 19. Jahrhunderts sind bildgebende Verfahren zentraler Teil der modernen Medizin, der sich ständig weiterentwickelt. Geröntgt wird heute zum Beispiel mit viel geringeren Strahlendosen, und auch die Digitaltechnik hat längst Einzug gehalten – das Bild entsteht mittlerweile auf elektronischen Rezeptoren statt auf einem strahlenempfindlichen Film.
Detaillierte Darstellung der Weichteile Auch die Computertomografie (CT) basiert auf der Röntgentechnik. Die Computertomografie ist immer noch die am weitesten verbreitete Technik unter den sogenannten Schnittbildverfahren. Dabei rotiert eine Röntgeneinheit ganz oder teilweise um den Patienten. Die so
entstehenden Aufnahmen werden von einem Computerprogramm zusammengesetzt und am Bildschirm sichtbar gemacht. Das Verfahren liefert sehr detaillierte Bilder; vor allem Weichteile und Organe können besser dargestellt werden als durch eine Röntgenaufnahme. Eine der modernsten Methoden, Bilder von unserem Inneren zu erhalten, ist die Magnetresonanztomografie (MRT), auch bekannt unter der Bezeichnung Kernspintomografie. Das Verfahren beruht – grob vereinfacht – darauf, Atomkerne im untersuchten Gewebe durch starke Magnetfelder in Schwingung zu versetzen. Anschliessend werden die Signale beobachtet, die sie bis zur Rückkehr in ihren Grundzustand abgeben, und von einer Software in Bildinformationen umgerechnet. Für die Untersuchung werden Patienten in eine lange Röhre geschoben, ähn-
lich wie bei der Computertomografie. Vor allem Weichteilaufnahmen können mittels MRT oft noch besser dargestellt werden. Zudem läuft das Ganze ohne Röntgenstrahlung ab. Schnittbildverfahren wie die CT oder die MRT gehören gerade in der Krebsdiagnostik zu den wichtigsten Verfahren. Dort kommt auch eine andere, relative neue Technik zur Anwendung: die Positronen-Emissions-Tomografie (PET). Mit ihr können Stoffwechselvorgänge im Körper dargestellt werden, was unter anderem beim frühen Aufspüren und Beurteilen von Tumoren hilft. Die neuesten Geräte kombinieren MRT- und PET-Technik. Mit ihnen werden in einer Sitzung Weichteile per MRT und Zellstoffwechsel per PET untersucht, sie liefern Diagnosedaten mit zuvor unerreichter Genauigkeit und Vollständigkeit.
Dreidimensionale Bilder des Schädels Auch die Digitale Volumentomografie (DVT) ist eine relativ neue Entwicklung. Sie kommt bei der Untersuchung des Kopfes zum Einsatz. Ähnlich wie beim CT wird hier eine Röntgenquelle um den Kopf geführt. Eine Software berechnet aus den gewonnenen Daten ein dreidimensionales Bild und Schnittbilder. Ergebnis sind äusserst detaillierte Bilder, zudem ist die Strahlungbelastung niedriger. Daneben kommt vor allem in der Gynäkologie, bei der Untersuchung der Bauchhöhle, des Herzens und der Gefässe Ultraschall zum Einsatz. Die Technik nutzt die Tatsache, dass hochfrequente Signale vom Gewebe unterschiedlich zurückgeworfen werden. Das gemessene Echo der Schallwellen wird in Bildinformationen umge-
setzt. Das Verfahren hat unter anderem den Vorteil, die Patienten keiner Strahlung auszusetzen. Bildgebende Verfahren spielen auch in der Therapie eine grosse Rolle. Die „Livekontrolle“ macht viele Operationen erst möglich – zum Beispiel das Einsetzen einer künstlichen Herzklappe oder die Erweiterung einer verengten Arterie mithilfe eines Herzkatheters. Dreidimensionale CT-Aufnahmen, die zur Überprüfung der Ergebnisse noch während einer Operation gemacht werden, helfen beispielsweise, Splitterbrüche von Gelenkteilen zu richten. Von Diagnose und Therapie einmal abgesehen, helfen bildgebende Verfahren grundsätzlich beim Verständnis unseres Körpers. Immer besser kennen wir unser Inneres, und so dienen Aufnahmen gesunder Menschen dem Aufspüren und der Heilung von Krankheiten. n
EXPERTENinterview Nobel Biocare
„Vom Ersetzen fehlender Zähne bis zur digitalen Zahn-OP mit Nobel Biocare“ und hoch moderne Produkte für die Zahnchirurgie. Nobel Biocare bietet qualitativ äusserst hochwertige und ausgereifte zahnmedizinische Produkte. Der Hauptsitz befindet sich in Kloten im Kanton Zürich.
Zahnarzt Dr. Kai Klimek, Zürich
Herr Dr. Klimek, Sie arbeiten in Ihrer Zahnarztpraxis vornehmlich mit Produkten der Firma Nobel Biocare. Können Sie kurz das Unternehmen und die Produkte beschreiben? Nobel Biocare ist weltweit führend auf dem Gebiet der wiederherstellenden und ästhetischen Zahnmedizin. Das Angebot umfasst neben Behandlungskonzepten auch zahnmedizinische Implantate, individualisierte Zahnprothetik
Was zeichnet das Schweizer Unternehmen aus und was macht es für Sie so besonders? Der absolut berechtigte Wunsch der Patienten nach einer perfekten Anpassung von prothetischen Restaurationen an die noch vorhandenen, natürlichen Zähne, sowie nach langfristiger Stabilität und Biokompatibilität kann durch den Einsatz von Implantaten und der Versorgung mit Kronen, Brücken oder Prothesen heute weitgehend verwirklicht wer-
den. Moderne CAD/CAM-Technologien und digitale Tools, die man bis vor einigen Jahren nur Bereichen wie der Raumfahrt zuordnete, helfen dem Zahnarzt heute dabei ein optimales Ergebnis zu erzielen. All dies bietet Nobel Biocare, und seit je her zeichnete sich das Unternehmen durch seine Pionierleistungen und Innovationen in der Implantologie, wie auch in der computergestützten Zahnheilkunde aus. Es gibt viele Anbieter in der Zahnmedizin. Warum entscheidet man sich für Nobel Biocare? So wie meinen Patienten ist auch mir Sicherheit sehr wichtig. Nobel Biocare ist sehr wissenschaftlich orientiert und arbeitet international mit vielen namhaften Universitäten zusammen, sodass ich
mir sicher sein kann, dass alle Produkte und Materialien ent sprechend geprüft und getestet wurden. Als Komplettanbieter hält Nobel Biocare eine breit gefächerte Lösungspa let te vor, für defekte und fehlende Zähne oder vollständig zahnlose Kiefer. Alle Produkte sind optimal aufeinander abgestimmt, was dem Zahnarzt, aber auch dem Patienten, ein hohes Mass an Sicherheit verleiht. Die Unternehmensgeschichte geht bis in die 60er Jahre zurück, wodurch das Unternehmen über ein enormes Branchen- und Fachwissen verfügt. n
Weitere Informationen Zahnarztpraxis Dr. Kai Klimek Beckenhofstrasse 72 CH – 8006 Zürich Tel.: +41 (0) 44 362 35 15
artikel Moderne Implantatlösungen in der Zahnmedizin
Schritt für Schritt zum optimalen Biss Ob Einzelzähne, grössere Zahnlücken oder Brücken – Zahnimplantate bieten Patienten moderne und individuelle Lösungen im Zahnersatz. 3-D-Technik setzt sich vermehrt durch. Von Tobias Lemser
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eduld und Ausdauer – insbesondere bei Zahnimplantationen ist das ein Erfolgsrezept. So kann die Schweiz auf zahlreiche positive Langzeitresultate zurückblicken. Die Gefahr, nach zehn Jahren ein Implantat zu verlieren, liegt bei Patienten mit niedrigem Risiko
bei maximal zwei Prozent. Ein guter Allgemeinzustand des Patienten, gute Knochenqualität und Nichtrauchen gelten als wichtigste Voraussetzungen dafür.
Implantate zeigen sich vielseitig Eine Zahnimplantation sollte immer erst in Erwägung gezogen werden, wenn der eigene Zahn nicht
Wussten Sie schon, dass…? • 60 Prozent der Personen, die sich für ein Zahnimplantat entscheiden, über 50 Jahre alt sind? • seit 1980 in der Schweiz Zähne implantiert werden? • vor rund 30 Jahren, als die moderne Implantatbehandlung ihren Anfang fand, es noch vorwiegend zahnlose Kiefer waren, die mit Implantaten behandelt wurden? • jedes Jahr in der Schweiz rund 90'000 Zahnimplantate eingesetzt werden? • Einzelzahnlücken heute rund 50 Prozent der Fälle ausmachen? • eine eingeschränkte Wundheilung, Zahnbetterkrankungen oder auch starkes Rauchen zu Risikofaktoren bei einer Zahnimplantation zählen? • die Implantatschraube zumeist aus gut verträglichem Titan besteht? • nach erfolgter Behandlung eine kontinuierliche Nachsorge zum Schutz des Implantats durch Zahnarzt und Dentalhygienikerin unabdingbar ist?
mehr erhalten werden kann. Per Implantation lassen sich nicht nur einzelne Zähne ersetzen, sondern auch grössere Zahnlücken schliessen. Beim Einzelzahnersatz ist von Vorteil, dass keine gesunden Nachbarzähne für eine Brücke beschliffen werden müssen. Claude Andreoni, Präsident der Schweizerischen Gesellschaft für Implantologie, plädiert für eine altbewährte Methode: „Ziehen des Zahnes, Warten bis das Weichgewebe zugewachsen ist und dann Setzen einer Implantatschraube mit oder ohne Knochenaufbau.“ Ein Knochenaufbau kann bei fehlendem Knochen mit eigenem Knochenmaterial oder synthetischem Knochenersatzmaterial durchgeführt werden. Der Knochenaufbau dient dazu, das Implantat gänzlich im Knochengewebe zu verankern und dadurch ein optimales Langzeitresultat zu erzielen.
Seltener angewandt wird die Sofortimplantation. Dabei setzt der Zahnarzt in derselben Sitzung direkt nach dem Zahnziehen das Implantat ein. Diese für den Patienten zeitsparende und daher komfortablere Variante bietet sich jedoch nur dann an, wenn ausreichend Zahnknochen und perfekte Zahnfleischverhältnisse vorhanden sind.
Dreidimensionale Technik setzt Trends Innovationen in der Zahnimplantation liegen laut Claude Andreoni in der Oberflächenbeschaffenheit der Implantate: „Dadurch, dass sich die Knochenzellen einfacher an der Oberfläche anlagern können, findet die Verknöcherung des Implantats im Knochen besser und schneller statt.“ Zunehmend im Einsatz ist digitale Technik in der Implantologie.
Die dreidimensionale Darstellung der Strukturen hilft gerade, wenn wenig Knochen vorhanden ist und die Nerven nahe am betroffenen Gebiet liegen. Der Kiefer des Patienten wird in 3-D-Darstellung auf einen PC übertragen, wo die Planung der Implantatposition im Kiefer erfolgt. Unter einer durch den Computer hergestellten Bohrschablone nimmt der Zahnarzt dann den Eingriff vor. Oft ist die Öffnung der Schleimhaut so nicht mehr nötig, sodass meist eine geringere Neigung zu Schwellungen und Schmerzen besteht. n
Weitere Informationen Implantat Stiftung Schweiz: www.implantatstiftung.ch
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
medizintechnik
Wie kann ich sicher sein, dass die Strahlendosis bei meiner Diagnose gering ist?
Der Siemens CARE Standard sorgt für ausgezeichnete Bildqualität bei optimal tiefer Strahlenbelastung. Das Leben ist kostbar. Tragen wir ihm Sorge. Siemens ist führend im Bereich der bildgebenden Verfahren. Der CARE Standard von Siemens (Combined Applications to Reduce Exposure) erlaubt die Strahlendosis auf jede spezifische Anwendung anzupassen und dabei auf das notwendige Minimum zu beschränken. So schützen unsere innovativen Lösungen den Patienten und liefern gleichzeitig höchst verlässliche Resultate bei geringst möglicher Strahlendosis. Siemens Schweiz AG, Healthcare Sector, Freilagerstrasse 40, CH-8047 Zürich, www.siemens.com/lowdose
Answers for life.
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Medizintechnik
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
gastbeitrag Institut für Biomedizinische Technik der Universität und ETH Zürich
Spitzenforschung in der medizinischen Bildgebung
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rkenntnisgewinne in den Natur- und Ingenieurwissenschaften bilden von jeher die treibende Kraft in der Entwicklung der Medizintechnik. Neue Technologien und Verfahren sind von entscheidender Bedeutung in der Etablierung neuer medizinischer Methoden. Ausgehend von den grundlegenden Experimenten zur Kernresonanz, die Felix Bloch und Edward Purcell 1946 durchführten, folgte eine Vielzahl von bahnbrechenden Entwicklungen die letztlich auch erste diagnostische Anwendungen Ende der 70er Jahre ermöglichten. Nicht weniger als 8 Nobelpreise sind mit der Entwicklung des Magnetresonanzverfahrens verbunden. Die Schweiz und insbesondere der Forschungsstandort Zürich spielten und spielen in dieser
Entwicklung eine entscheidende Rolle. Mit Felix Bloch, Richard Ernst und Kurt Wüthrich sind Persönlichkeiten der ETH Zürich für ihre Verdienste auf dem Gebiet der magnetischen Kernresonanz mit dem höchsten wissenschaftlichen Preis ausgezeichnet worden. Heute ist die Magnetresonanz-Bilddiagnostik in nahezu jedem Spital zu finden und essenzieller Bestandteil radiologischer Untersuchungen. Ungeachtet der grossen bisherigen Erfolge, entwickelt sich das Gebiet fortwährend weiter. Neben der stetigen Verbesserung der Bildqualität erschliessen neu entwickelte Bildgebungsverfahren auch Anwendungsfelder ausserhalb der klassischen medizinischen Fachbereiche. Die Medizintechnik stellt ein stark
interdisziplinäres Forschungsgebiet dar. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Naturwissenschaftlern und Ingenieuren
mit Medizinern, Biologen und Vertretern anderer Fachbereiche ist unabdingbar. Die Universität und die ETH Zürich haben diese
Magnetresonanz-Bildgebung des Blutflusses in der Aorta
Entwicklung frühzeitig erkannt. 1971 wurde von beiden Einrichtungen ein gemeinsames Institut für Biomedizinische Technik etabliert. Als eines der ersten Institute dieser Art überhaupt, hat es grundlegende Beiträge in den Bereichen Biomechanik und medizinische Bildgebung geliefert. Heute zählt das Institut mehr als 100 Mitglieder, die in verschiedenen Bereichen der modernen Biomedizintechnik forschen. Auf dem Gebiet der bildgebenden, diagnostischen Verfahren gilt das Institut als einer der Vorreiter weltweit. Die enge Vernetzung von Wissenschaftlern in den Grundlagendisziplinen mit Anwendern und Partnern in der Industrie wird durch den Hochschulplatz Zürich in idealer Weise unterstützt. n
Experteninterview Institut für Biomedizinische Technik der Universität und ETH Zürich
„Strategische Partnerschaften als Schlüssel zum Erfolg“ Herr Prof. Bösiger, welche Gründe waren und sind entscheidend für den Erfolg der biomedizinischen Technik am Standort Zürich? Traditionell gilt die Schweiz als ein sehr innovatives Forscherland. Für eine erfolgreiche Forschung im Bereich der biomedizinischen Technik sind sowohl exzellent ausgebildete Wissenschaftler in den Grundlagenfächern wie Physik, Elektrotechnik und Informationstechnologie als auch eine enge Anbindung an Partner aus Klinik und Biologie von entscheidender Bedeutung. Mit der ETH, der Universität und dem Universi-
tätsspital bietet Zürich hier ideale Voraussetzungen. Ebenfalls von grosser Wichtigkeit sind Partnerschaften mit der Industrie in Bereichen, in denen Hochtechnologie eine zentrale Rolle spielt. Auf dem Gebiet der Magnetresonanzdiagnostik können wir auf mehr als 25 Jahre vertrauensvolle und erfolgreiche Partnerschaft mit Philips zurückblicken. Welche Herausforderungen bestehen in der Zusammenarbeit mit Industriepartnern? Ein zentraler Punkt ist die Gewährleistung der Freiheit der akademischen Forschung. Unsere Erfah-
rung zeigt, dass das hierfür nötige gegenseitige Vertrauen in langfristigen Partnerschaften aufgebaut und gepflegt werden kann. Neben dem wissenschaftlichen Gewinn ergeben sich aus der Zusammenarbeit aber auch Anknüpfungspunkte, die wissenschaftliche Mitarbeiter auf ihre spätere Rolle in der Industrie vorbereiten. Wie sehen Sie die Entwicklung des Forschungsplatzes Schweiz im Bereich der Medizintechnik für die nächsten 25 Jahre? Um dem Bedarf an guten Naturwissenschaftlern und Ingenieuren
Rechnung zu tragen, ist es entscheidend, das Interesse an diesen Disziplinen konsequent zu fördern. Im Bereich der Medizintechnik basiert Innovation auf grundlegender Forschung und bedarf einer soliden Fachausbildung. In Zukunft werden die Grenzen zwischen den verschiedenen Disziplinen weniger stark gezeichnet sein und Interdisziplinarität wird an Bedeutung gewinnen. Neben der Medizintechnik, wie sie an Spitälern zu finden ist, wird die personalisierte und mobile, für jedermann verfügbare Diagnostik und Therapie eine grosse Rolle spielen. Hier wird die Schweiz eine Vorreiterrolle spielen. n
Prof. Peter Bösiger, Direktor Institut für Biomedizinische Technik der Universität und ETH Zürich
Philips und IBT: Erfolgreiche Zusammenarbeit seit 25 Jahren 1985 lieferte Philips das erste Magnetresonanz-System (MR) für Forschungszwecke nach Zürich an das Institut für Biomedizinische Technik (IBT) der Universität und ETH Zürich. Mit zwei
Leuten begann damals die Erforschung neuer MR-Techniken. 25 Jahre später forschen am IBT unter der Leitung von Prof. Bösiger mehr als 100 Spezialisten. Philips liefert seither immer die neuste
Gerätetechnologie und lässt dabei dem IBT den nötigen Freiraum in der akademischen Forschung. Beides sind Erfolgsfaktoren für eine strategische Partnerschaft, die sich seit 25 Jahren bewährt.
Wissenschaft und Industrie ergänzen sich bei der MR-Entwicklung Der Forschungsplatz Zürich bietet hervorragende Voraussetzungen für Wissenschaft und Industrie. Die Zusammenarbeit von IBT und Philips Healthcare zeigt dies beispielhaft. Die Rolle der Industrie im Bereich der Hochtechnologie ist dabei eine unterstützende. Die Hochschule selbst betreibt die Forschung und Ausbildung. Vertrauen und Unabhängigkeit sind wichtige Faktoren. Nebst der technischen Entwicklung steht auch die Integration in die Klinik im Fokus. Die Nähe zum Universitätsspital ist dabei ein weiterer Erfolgsfaktor.
SENSE: Eine Erfindung aus Zürich verändert die MR-Bildgebung
Philips Ingenia: Das neue digitale Breitband-MR
Ein Musterbeispiel für den Erfolg und die Innovationskraft der strategischen Partnerschaft von IBT und Philips ist die Entwicklung von SENSE. Dieses neuartige Verfahren veränderte die MR-Bildgebung. Heute ist SENSE in jedem MR-Gerät weltweit verfügbar und ermöglicht die Darstellung von MR-Bildern des schlagenden Herzens. Bei der Häufigkeit von Herz-Kreislauferkrankungen ein Patientennutzen von unschätzbarem Wert.
Symposium zur 25-jährigen Partnerschaft von IBT und Philips Am 8. März 2011 wurde mit einem Symposium zum Thema Forschung in der MR-Bildgebung gefeiert. Die Eröffnung durch Prof. Ralph Eichler, Präsident der ETH Zürich, und Prof. Daniel Wyler, Prorektor Medizin und Naturwissenschaften der Universität Zürich, zeigte den hohen Stellenwert den diese Zusammenarbeit aus ETH, Universität und Industrie geniesst. Die Teilnehmer konnten sich davon überzeugen, dass auch nach 25 Jahren die MR-Technologie fasziniert und zu weiteren Fortschritten in der Medizin und für den Patienten führen wird. Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie – von IBT und Philips Healthcare – wird diese Entwicklung weiterhin prägen. n Philips AG Healthcare Allmendstrasse 140 CH-8027 Zürich Tel.: +41 (0) 44 488 24 26 www.philips.ch/healthcare
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medizintechnik
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EXPERTENinterview milani design & consulting AG, Thalwil Zürich
„Die richtige Dosis macht den Erfolg: Ratio und Emotion im Medical-Design“ Strategie, Technik, Ergonomie, Psychologie & Ästhetik. Design: Warum Fokus auf Medizinaltechnik, obwohl man Design doch eher mit den schönen Dingen des Lebens verbindet? Nach dreimal Porzellan-Service oder der zweiten Nachttischleuchte, fragen wir uns, wo der formale und auch intellektuelle Anreiz liegen soll – abgesehen davon, dass der Markt unersättlich nach Neuheiten ruft. Das bedeutet, Design in der Medizinaltechnik ist spannender? Und auch sehr viel sinnvoller. Was bekanntlich einer der grössten Motivationen für Höchstleistungen ist – wir lieben unsere Arbeit! Medizinaltechnik ist das Komplexeste, was man als Designer machen kann, weil unzählige Faktoren aufeinander abgestimmt werden müssen. Deshalb unser Motto: „Komplex. Verblüffend einfach!“. „Komplex“ bezieht sich auf die Aufgabenstellung, „verblüffend einfach“ auf die Lösung – wobei der Weg zur Lösung nie einfach ist. Was genau macht es so spannend? Es geht in unseren Projekten meistens darum, in dem jeweils sehr spezifischen Unternehmensumfeld technische, ergonomische, psychologische und auch ästhetische Bedürfnisse auf intelligente und sensible Weise umzusetzen. Das machen wir in Bezug auf das Gerät selbst und auch auf das GUI, auf die grafische Benutzerschnittstelle, bis hin zur Verpackung und den Kommunikationsmitteln. Es gilt also drei Aspekte zusammen zu bringen: Die erste ist die des beauftragenden Unternehmens, dessen Werte und Persönlichkeit sollen in dem Projekt deutlich zu erkennen sein. Die zweite ist die der Innovation: Die funktionale-technische und ergonomische sowie psychologische echte Neuheit, die in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden gefunden und definiert wird. Und die dritte Perspektive ist natürlich die der Attraktivität, der Gestaltung, die es für jedes einzelne Produkt zu entwickeln und optimieren gilt.
Für welche Unternehmen können Sie solch umfassende Projekte machen, gibt es da überhaupt so viele, die den Wert von Design erkennen? Unsere Kunden sind überwiegend starke Unternehmen, die ihre gute Marktposition weiter ausbauen oder sichern wollen. Sie sind sich bewusst, dass die oben genannten drei Aspekte erfolgsentscheidend sind. Start-ups sind für uns aber auch sehr spannend, da man mit Ihnen „auf der grünen Wiese“ alles neu bestimmen kann und die Kultur natürlich auch eine komplett andere ist als bei reiferen Unternehmen. Zum Beispiel ging es bei Medela, dem Weltmarktführer für Stillhilfeprodukte, darum, die sehr spezifischen emotionalen Bedürfnisse der stillenden Mütter in alle sichtbaren Komponenten zu integrieren und damit die Attraktivität und Differenzierung zu Mitbewerbern erheblich zu steigern; technisch waren die Produkte sowieso schon immer führend. Wir haben aufgrund einer Unternehmens-DNA-Analyse gemeinsam diese emotionalen Aspekte definiert und in alle Produkte, Bedienoberflächen und die Verpackungen umgesetzt. Oder z.B. für Carl Zeiss Meditec haben wir auf Basis einer ersten Idee des leitenden Kopfes die ganze Ergonomie- und Innovationsstudie bis hin zum Prototypen in engster Zusammenarbeit und kürzester Zeit das innovativste Produkt auf den Markt bringen können. Nennen Sie uns doch bitte einige Namen?! Zum Beispiel für Dräger Medical, Roche Diagnostics, Bosch Healthcare, MED-EL, Phonak, Sulzer Mixpac oder das Start-up-Unternehmen Sequana Medical haben wir solch umfassende Projekte erfolgreich bearbeitet. Meistens definieren wir die gesamte Produktsprache und setzen diese in teilweise mehreren Dutzend Projekten um und sind auch ganz früh im Prozess an der aufregenden Innovationsfront mit dabei. n
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1. musis cross-over Wäsche-Linie 2. Dräger Anästhesiegerät Zeus 3. Roche Diagnostics Diagnosegerät 4. Dentalaustragegerät für Sulzer MIXPAC 5. medela Wundpumpe 6. Derungs Leuchte 7. Hörgerät Phonak Audéo 8. medela CALMA Babyflasche 9. Carl Zeiss OP-Trolley
Britta Pukall, Inhaberin milani design & consulting AG (Team mit 15 Mitarbeitern) in Thalwil
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Medizintechnik
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artikel Gesundheit – Investition in die Zukunft
Gesundheit als Produktivfaktor und Investment Die Menschen werden immer älter, und dabei muss das Gesundheitssystem mithalten: Weg von der Verwaltung von Krankheiten, hin zur Prävention und zu mehr Effizienz. Dass die Menschen immer älter werden, ist die eine Seite der Medaille und unter anderem den Fortschritten in der Medizin und der Medizintechnik zu verdanken. Auf der Kehrseite stehen jedoch steigende Kosten für das Gesundheitssystem. Denn mit dem Alter nimmt auch das Risiko zu, an einem Leiden zu erkranken.
Fokus auf Früherkennung Von Astrid Schwamberger
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ie Weltbevölkerung wird immer älter. Im internationalen Vergleich liegen die Schweizer an der Spitze. Statistisch haben sie die Aussicht auf ein besonders langes Leben: Wie das Bundesamt für Statistik in Neuchâtel ermittelt hat, liegt die durchschnittliche Lebenserwartung für Männer bei 79,8 Jahren, für Frauen bei 84,4 Jahren.
Der demografische Wandel sorgt ausserdem dafür, dass das durchschnittliche Alter der Arbeitnehmer steigt. Mit Blick auf die Leistungsfähigkeit und die Ausfallzeiten durch Krankheit gehen Experten davon aus, dass die Gesundheit in Zukunft immer mehr zu einem Produktivfaktor wird und damit zu einer Investition. Um Risiken frühzeitig zu erkennen, sollte das Gesundheitssystem auf die Gesunden zugehen und auf
Früherkennung, Risikoabschätzung und den intelligenten Einsatz von abrufbarem Wissen aufbauen. Eine Schlüsselrolle, um Krankheiten einerseits gezielter, andererseits kostengünstiger zu behandeln, schreiben Fachleute der wissensbasierten Gesundheitsversorgung zu. Eine entsprechende Effizienz verspricht zum Beispiel die elektronische Patientenakte. Darin werden Informationen über den Krankheits- und Behandlungsverlauf von Patienten gespeichert. Unnötige Kosten durch Doppeluntersuchungen sollen damit vermieden werden. Kritiker sehen jedoch die Gefahr des Missbrauchs der Informationen und sorgen sich um den Datenschutz.
Schürfen in Patientendaten Moderne IT-Lösungen sind notwendig, um die grossen Datenmengen zu managen, wie sie zum
Beispiel bei den bildgebenden Verfahren – Ultraschallaufnahmen, Magnetresonanz- oder Computertomografien – anfallen. Grosse medizinische Datenbanken sollen das Problem lösen. Mithilfe des sogenannten Data Mining soll in Zukunft elektronisch erfasstes Wissen über Patienten gezielt durchsucht werden. Blutparameter, medizinische Bilder, Anamnesedaten, pathologische Auswertungen oder Zustandsbeschreibungen werden dazu im System hinterlegt. Mit jeder Untersuchung kommt ein weiteres Mosaiksteinchen über die individuelle Disposition des Patienten hinzu. Die Informationen stehen ortsunabhängig zur Verfügung, können analysiert und korreliert werden. Mit der Zeit sollen so immer präzisere Vorhersagen darüber möglich sein, wie der Patient zum Beispiel auf ein bestimmtes Medikament reagiert oder welche
Behandlungen infrage kommen. Data Mining verspricht somit die Qualität der Versorgung zu verbessern und gleichzeitig die Kosten zu dämpfen. Die Herausforderung bestehe nun darin, sagen Fachleute, diese Systeme wettbewerbsorientiert aufzubauen, bezahlbar zu machen und vor Missbrauch zu schützen. Leistungserbringer, Kostenträger und Industrie müssten dafür an einem Strang ziehen. n
Körper ein. Die daraus resultierenden Spannungen ändern sich je nach Luftgehalt in der Lunge. Aus diesen Werten errechnet das EITGerät dann tomografische Bilder der Lungenfunktion.
Den Nutzen von EIT für die maschinelle Beatmung unterstreicht auch Prof. Dr. med. Christian Putensen, Leiter der Operativen Intensivmedizin am Uniklinikum Bonn, der seit 2003 in der klinischen EITAnwendung forscht: „Offenbar kann sich der Gasaustausch bei Patienten mit respiratorischen Komplikationen verbessern, wenn die Beatmungsparameter unterstützt durch EIT eingestellt werden.“ Dank dem sehr benutzerfreundlichen Elektrodengürtel ist das Gerät innert weniger Minuten einsatzbereit und Messergebnisse sind direkt am Bett abrufbar. n
gastbeitrag Dräger Medical Schweiz AG
Neue Einblicke in die Lunge
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übeck – PulmoVista 500 ist das erste, für den klinischen Alltag entwickelte, EIT-Gerät (Elektrische Impedanztomografie), mit dem der Intensivmediziner direkt am Patientenbett sieht, wie sich die Beatmung in der Lunge regional verteilt. Mit bis zu 50 Bildern pro Sekunde kann der Arzt die Auswirkungen der Intensivbeatmung in Echtzeit mitverfolgen. Die Uniklinik Leipzig setzt das neue PulmoVista 500 als weltweit erstes Krankenhaus ein. Der Druck eines Beatmungsgeräts kann vielfach höher sein als bei normaler Atmung und birgt da-
mit das Risiko, Lungenbereiche zu überdehnen. Ist der Druck am Ende eines Atemzugs dagegen zu niedrig eingestellt, können Lungenareale in sich zusammenfallen. Beides kann den Heilungsprozess eines Intensivpatienten behindern. Die Computertomografie (CT) gab dem Arzt bisher Klarheit über den Lungenzustand, jedoch nur als Momentaufnahme. Das PulmoVista 500 liefert nun ergänzend dynamische Bilder – vergleichbar mit einer Filmsequenz. Der Arzt kann kontinuierlich mitverfolgen, wie sich das vom Beatmungsgerät erzeugte Atemgasvolumen in der Lunge ver-
teilt. „Mit Hilfe von EIT können wir jetzt sehen, wie sich die Lungenbelüftung verändert und sie damit funktionell beurteilen. Das ist in dieser Form bisher nicht möglich gewesen“, so Prof. Dr. Hermann Wrigge, stellvertretender Direktor der Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie an der Uniklinik Leipzig, die als erste Klinik weltweit das EITGerät von Dräger einsetzt. Zur Messung wird dem Patienten ein flexibler Gürtel mit 16 integrierten Elektroden um den Brustkorb gelegt. Während der Messung speisen die Elektroden einen geringen Wechselstrom in den
Artikel Lunge & Atmung
Was tun, wenn die Luft wegbleibt? Lungen- und Atemwegserkrankungen gehören zu den Volkskrankheiten. Geräte zu Diagnose und Beatmung schaffen Abhilfe. Von Wiebke Toebelmann
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tmen bedeutet für uns Leben. Dennoch nehmen wir unsere Atmung für selbstverständlich – sie geschieht einfach, ohne dass wir etwas dafür tun müssen. Wem der Atem stockt, dem wird erst klar, wie wichtig Lunge und Atemwege sind. Bei der Volkskrankheit Asthma bleibt den Betroffenen buchstäblich die Luft weg. In der Schweiz ist jedes zehnte Kind und jeder 14. Erwachsene an Asthma erkrankt. Die Ursachen für Asthma-Attacken sind vielfältig: Allergien gegen Tierhaare, Hausstaub oder Pollen oder auch eine Reaktion gegen Reizstoffe, die eingeatmet werden. Der Verlauf: geschwollene und entzündete Bronchienschleimhaut, Verstopfung der Atemwege durch Schleimabsonderungen, Verengung der
Bronchien durch Muskelverkrampfung. Durch einen Lungenfunktionstest mittels eines Spirometers erfolgt die Diagnose. Das Gerät misst die maximale Luftmenge, die der Patient einatmet, sowie die Zeit, die er braucht, sie wieder auszuatmen.
Lungenfunktionstest bei COPD Eine tückische Krankheit der Lunge mit erstaunlich wenig Bekanntheitsgrad ist COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease = Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung). In der Schweiz sind immerhin 400’000 Menschen von ihr betroffen. COPD ähnelt der Chronischen Bronchitis und dem Lungenemphysem und lässt sich weder heilen noch behandeln. Doch wird COPD früh erkannt, kann der Patient häufig ohne zu grosse
Beschwerden leben. Die Krankheit wird fast immer durch starkes Rauchen verursacht. Die geschädigte Lunge kann nicht mehr genügend Luft aufnehmen, der Patient kommt ständig „ausser Atem“. Zur Diagnose wird in Fachkliniken häufig die GanzkörperPlethysmografie verwendet. Dabei
Heimbeatmung für mehr Lebensqualität Auch Beatmungsgeräte kommen bei Lungenerkrankungen wie COPD und Lungenemphysem zum Einsatz. Häufig wird die sogenannte Heimbeatmung nachts angewendet, immer dann, wenn die Kraft der Atemmuskulatur ver-
Eine tückische Krankheit mit erstaunlich niedrigem Bekanntheitsgrad ist COPD sitzt der Patient in einer luftdichten Kabine und sein Atemwegswiderstand wird gemessen, indem er in ein Mundrohr ein- und ausatmet. Für den Hausgebrauch und zur Selbstkontrolle eignet sich auch der Peak-Flow-Meter, ein kleiner Lungenfunktionstest, der Verschlechterungen von Beschwerden aufzeigen kann.
mindert ist und eine Sauerstoffuntersättigung eintritt sowie ein erhöhter Kohlendioxidspiegel in den Lungenbläschen steigt (Hyperkapnie). Tagsüber kommen Respiratoren zum Einsatz, die mit Raumluft und Netzspannung arbeiten. Hei mb e atm u n g
trägt bei zur Entlastung der Atemmuskulatur, zum Ausgleich des Sauerstoff-/Kohlendioxidgehalts im Blut sowie zur Lungenbelüftung. Der Patient wird durch diese Technik körperlich und geistig wieder leistungsfähiger und kann den Alltag besser meistern. Bei Atemwegserkrankungen wie der Schlafapnoe sind sie unverzichtbar. Bei diesem Syndrom, bei dem der Atem im Schlaf bis zu 500 Mal pro Nacht aussetzt, wird die CPAP-Technologie eingesetzt. Beim CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) leitet ein Gerät während der Nacht Luft mit leichtem Überdruck in die Atemwege. So wird dem Betroffenen wieder zum Durchschlafen verholfen. Eine weitere medizintechnische Errungenschaft, die für mehr Lebensqualität sorgt. n
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medizintechnik
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artikel Rückenschmerzen
Wenn Wirbel Unterstützung brauchen Rückenschmerzen sind ein weit verbreitetes Volksleiden. Effektive Operationsmethoden helfen bei abgenutzten Bandscheiben, Wirbeln oder eingeengten Nerven. Von Tobias Lemser
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ie übernimmt die tragende Rolle des Skeletts, stützt Kopf, Schultern, Arme und Brustkorb und überträgt deren Last auf Becken und Beine. Dank ihrer beweglichen Knochensegmente ist die Wirbelsäule in der Lage, sehr stabil zu sein, aber gleichzeitig flexibel zu reagieren. Trotz dieser Stabilität ist sie eines der empfindsamsten und zugleich kompliziertesten Organe. Symptomatische Abnutzungserscheinungen, sogenannte degenerative Erkrankungen, Verschiebungen der Wirbelkörper nach Unfällen und Sportverlet-
zungen oder auch Fehlbelastungen können das Rückgrat besonders belasten. Zusätzlich können häufiges Sitzen am Schreibtisch und vor dem Computer sowie mangelnde Bewegung Gründe für Rückenschmerzen sein. Sind die konservativen Behandlungen wie funktionelle Bewegungstherapie oder auch Schmerztherapie restlos ausgeschöpft, muss häufig ein operativer Eingriff erfolgen. Da die Erkrankungen besonders vielschichtig sein können, ist es für den Patienten von höchster Bedeutung, für sein Leiden die passende Methode zu finden.
diese zwei kleine Ballonkatheter ins Wirbelinnere. Anschliessend werden die Ballons unter Röntgenkontrolle aufgedehnt, damit sich der eingebrochene Wirbel wieder aufrichtet. Nach Entfernen des Ballons füllt der Chirurg die verbleibenden Hohlräume mit Knochenzement. Dieser härtet sehr schnell aus und gibt dem fragilen Wirbel ausreichend Stabilität. Innerhalb einer Sitzung können bei Bedarf auf diese Weise mehrere Wirbel gestützt werden. Grösste Erfolge verzeichnet dieses Verfahren, je schneller es nach dem Wirbelbruch eingesetzt wird.
Ballons richten Wirbel wieder auf
Dekompression befreit Nervenstrukturen
Ist etwa eine Wirbelkörperfraktur durch Osteoporose aufgetreten, die eine Verkrümmung der Wirbelsäule und Schmerzen mit sich bringt, bietet sich die Ballon-Kyphoplastie an. Mithilfe dieser Methode, die seit rund zehn Jahren angewandt wird, kann die Wirbelkörperhöhe und die korrekte Stellung der Wirbelsäule nahezu wiederhergestellt werden. Über zwei kleine Hautschnitte am Rücken punktiert der Chirurg die Wirbel mit dünnen Hohlröhrchen und führt über
Eine äusserst gängige Behandlungsmethode der degenerativen Rückenerkrankungen ist nach Aussage von PD Dr. med Christoph Röder vom MEM Forschungszentrum der Universität Bern die sogenannte Dekompression: „Sie bietet sich insbesondere dann an, wenn verdicktes und hervorstehendes knöchernes Material, das der Körper anbaut, um abnutzungsbedingte Instabilitäten zu kompensieren, abgetragen werden soll.“ Bei diesem Phänomen, das vor allem ältere Patienten betrifft, wird ein Nerv oder Rückenmarkskanal so stark eingeengt, dass es zu mechanischen Reizungen mit Schmerzen und Funktionsausfällen kommen kann. Die Dekompression kann auch mi-
nimal-invasiv durchgeführt werden, wobei der Chirurg etwa unter Zuhilfenahme eines speziellen Mikroskops den Durchmesser des Spinal- und Nervenaustrittskanals wieder vergrössert. In minimalen Schritten wird der überstehende Knochen mit Mikrofräsen solange abgetragen, bis die Nerven wieder ausreichend Platz haben. Eine Erweiterung des Eingriffs stellt die Fusion der erkrankten Wirbelsäulenabschnitte dar: Die Wirbelkörper werden verschraubt, sodass sie miteinander verschmelzen und keine Instabilität mehr aufweisen.
Dynamische Stabilisierung im Trend Aktuell im Trend ist Dr. Christoph Röder zufolge die sogenannte dynamische Stabilisierung: „Die Chirurgen versuchen einen Mittelweg zwischen Versteifung und Instabilität zu finden, indem sie das Bewegungsausmass kontrolliert reduzieren.“ Ein Beispiel hierfür sind die hinteren dynamischen Stabilisationssysteme, aber auch Bandscheibenprothesen. Diese Methode wurde eingeführt, um nicht nur bei ausreichender Stabilität den Schmerz zu beseitigen, sondern gleichzeitig weiterhin eine segmentale Beweglichkeit zu gewährleisten. Mittels einer Bandscheibenprothese sollen vor allem degenerative Veränderungen überlasteter angrenzender Segmente, so wie sie nach Fusionen durch die
veränderte Biomechanik auftreten, vermieden werden. Die Implantation einer Bandscheibenprothese ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn die Rückenschmerzen allein von der Bandscheibe ausgehen. Liegen ein Bandscheibenvorfall und degenerative Veränderungen an der Wirbelsäule vor, ist von einer Implantation abzuraten. Als weitere Variante bietet sich bei einigen Patienten ein interspinöses Implantat an. Dieses minimal-invasive Verfahren soll verschlissene Wirbelgelenke, die unter anderem durch das Zusammensacken gealterter Bandscheiben entstanden sind, entlasten. Durch das Aufspreizen des Abstandhalters zwischen den Dornfortsätzen wird zudem der Rückenmarkskanal etwas erweitert. Fazit: Kaum ein Körperteil verlangt so viel Abklärung und Feinabstimmung vor und während einer Operation wie die Wirbelsäule. Dank Wissenschaft und Technik haben sich in den vergangenen Jahren effektivere Behandlungsmethoden entwickelt. Welche sich als die optimale erweist, gilt es exakt und im Zweifel durch das Einholen einer Zweitmeinung zu eruieren und mittels Langzeituntersuchungen der Patienten zu bestätigen. n Schweizerische Gesellschaft für Orthopädie und Traumatologie: www.sgotssot.ch
PRODUKTPRÄSENTATION Hocoma AG / Zürcher Höhenklinik Wald
Innovative Therapietechnik gegen Rückenschmerzen R
ückenschmerzen und insbesondere chronische Beschwerden des unteren Rückens können für die Betroffenen zu einem ernsten langwierigen Problem werden. Volkswirtschaftlich gehören sie zu den grössten Kostentreibern in hochentwickelten Industrieländern. Ein neues Therapiesystem nutzt aktuellste wissenschaftliche Erkenntnisse und Technologien, um Rückenschmerzen effizient zu behandeln. Mehrere wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass Haltungs- und Bewegungstraining bei der Therapie von Rückenschmerzen eine zentrale Rolle spielt. Damit solche Therapieprogramme möglichst effizient und erfolgreich wirken, sollten sie gezielt die richtigen Teile der Wirbelsäule und ihrer Umgebungsstrukturen wie Muskeln, Bänder, Gelenke und
Bandscheiben aktivieren. Darüber hinaus müssen sie diszipliniert und konsequent über eine bestimmte Zeit eingesetzt werden, was nicht selten an der mangelnden Bereitschaft und Motivation der Patienten scheitert. Hier setzt das medizinische Therapiesystem der Firma Hocoma aus Volketswil an. Der Valedo®Motion wurde in Zusammenarbeit zwischen Hocoma und einem Spezialistenteam der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Winterthur entwickelt. Er besteht aus drei Bewegungssensoren und einem Tablet-PC mit speziell entwickelter Software, welche dem Patienten ein akustisches und visuelles Feedback gibt. Zwei der Sensoren werden mit medizinischem Klebeband am Rücken des Patienten angebracht, während der dritte als Referenzsensor dient. Dank modernster Übertragungstechnik arbeitet der ValedoMotion kabellos und bietet so dem Patienten optimale Bewegungsfreiheit. In der Zürcher Höhenklinik Wald werden Patienten mit verschiedensten Formen von Rückenschmerzen rehabilitiert. Dabei machen die degenerativen bzw. altersbedingten oder aufgrund einer chronischen Schädigung entstehenden Rückenbeschwerden den Hauptteil aus. Die Zürcher Höhenklinik Wald setzt als eine der ersten Kliniken weltweit den ValedoMotion in der Praxis ein. „Unser spezialisiertes Ärzte- und Therapeuten-
team hat sich für den Einsatz des ValedoMotion entschieden, weil er eine Reihe von Vorteilen bietet“, erklärt Vladimir Milutinovic, Leiter Muskuloskelettale Rehabilitation. Bereits erste Erfahrungen im Therapiealltag zeigen, dass mit dem ValedoMotion eine differenzierte, kontrollierte und damit sichere Mobilisation der unteren Wirbelsäule möglich ist. Die Patienten entwickeln durch das akustische und visuelle Feedback ein stärkeres Bewusstsein für die Qualität ihrer Bewegungen. So wird neben dem Bewegungsbewusstsein auch die Selbstwahrnehmung geschärft. Erste Rückmeldungen der Patienten weisen darauf hin, dass der Einsatz von ValedoMotion ihre Schmerzen wirksam vermindert. „Die spielerische Therapieumgebung, welche die Patienten herausfordert und sie diszipliniert in die Therapie einbindet, weckt auch bei manchen 80-Jährigen eine Motivation und Leistungsbereitschaft, wie wir sie sonst von Jugendlichen vor der Spielkonsole kennen“, so Milutinovic. Auf diese Weise werden die Patienten zu mehr Übungswiederholungen ermutigt und die Trainingszeit erscheint weniger lang. Dies wirkt sich positiv auf die Behandlungsintensität und den Therapieerfolg aus. Wie bei der klassischen Physiotherapie werden die Trainingseinheiten auch hier an die Bedürfnisse und Fortschritte der Patienten angepasst.
Ein enormer Vorteil dieser softwaregestützten Therapie ist die vollständige und differenzierte quantitative Erfassung der Trainingsaktivitäten und Fortschritte des Patienten, die eine exakte Analyse individueller Therapieverläufe erlaubt. Darüber hinaus bilden die Daten eine gute Basis für wissenschaftliche Fragestellungen im Rahmen klinischer Studien. Zurzeit wird in der Zürcher Höhenklinik Wald eine erste Studie vorbereitet, die unter anderem das Bewegungsverhalten nach frischen Rückenoperationen oder osteoporosebedingten Wirbelbrüchen untersucht. Hier können exakte Bewegungsgrenzen definiert werden, was eine höhere Behandlungssicherheit und -qualität ermöglicht. ValedoMotion ist kein Ersatz für die qualifizierte klassische Physiotherapie, sondern ergänzt diese in
idealer Weise. „Da der ValedoMotion sowohl unter Aufsicht einer Fachkraft als auch nach fachkundiger Anleitung im Selbsttraining verwendet werden kann, erwarten wir gleichzeitig einen Mehrnutzen für unsere Patienten und eine Optimierung unserer personellen Ressourcen“, erklärt Milutinovic. n Autoren: Dr. Javier Blanco ist ärztlicher Direktor und Chefarzt Muskuloskelettale Rehabilitation an der Zürcher Höhenklinik Wald. Vladimir Milutinovic ist Leiter Therapie Muskuloskelettale Rehabilitation.
Weitere Informationen Zürcher Höhenklinik Wald Tel.: +41 (0)55 2 56 68 24 sekr.lz@zhw.ch Informationen zu Valedo: www.hocoma.com
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Medizintechnik
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
artikel Moderne Krebstherapien
Mit Transparenz und Präzision gegen den Krebs Die modernen Krebstherapien stützen sich auf neueste Technologien. Sie arbeiten zielgerichtet und reduzieren so zahlreiche Nebenwirkungen. Von Wiebke Toebelmann
D
ie Zahlen sind erschreckend: Laut der Krebsliga Schweiz erkranken in unserem Land jährlich fast 36’000 Menschen an Krebs – das macht die tückische Krankheit zu einer der häufigsten Todesursachen. Doch gibt es auch Hoffnung für Patienten, denn die modernen Krebstherapien werden stets effektiver und zielgerichteter. Auch ist die Verfügbarkeit von Therapien und Diagnostikmitteln gerade in der Schweiz besonders hoch, die Versorgung erfolgt flächendeckender als in den meisten europäischen Ländern. Die drei Säulen der Krebstherapie sind die medikamentöse Behandlung mit Zytostatika (Chemotherapie), die Strahlentherapie und der operative Eingriff. Gerade im Bereich der Strahlentherapie gibt es viele Innovationen, die technischen Errungenschaften sind immens.
Photonentherapie wird stets optimiert Die klassische Strahlenbehandlung ist nach wie vor die Photonentherapie. Sie erfolgt meist durch Gamma- oder Röntgenstrahlen aus einem Linearbeschleuniger. Meist aus verschiedenen Richtungen und in individuell eingestellter Energie dringen diese in den Körper ein und töten die Tumorzellen
ab. Der Therapie liegt eine Bestrahlungsplanung zugrunde, die mithilfe bildgebender Verfahren wie etwa Computer- oder Kernspintomografie möglichst exakt angewendet wird. Meist erfolgt die Bestrahlung ambulant, und da sie heute sehr exakt und gezielt eingesetzt werden kann, sind schwere Nebenwirkungen selten geworden. Je nach Krebsart und Intensität der Bestrahlung können die ungeliebten Nebeneffekte natürlich dennoch auftreten. Dazu gehören
Müdigkeit, Hautempfindlichkeit, Appetit- und Geschmacksverlust, Haarausfall, trockener Mund und Hals- oder Schleimhautreizungen. Eine noch junge Variante der Photonenbestrahlung ist die IMRT (Intensitäts-modulierte Strahlentherapie), die eine genaue Anpassung der Dosisverteilung an das Zielvolumen ermöglicht. Sie kommt dann zum Einsatz, wenn sich neben dem Tumor wichtige und strahlenempfindliche Organe befinden. Die Strahlung wird dabei in viele kleine Einzelfelder zerlegt und greift den Tumor aus verschiedenen Richtungen allumfassend an. Die positive Folge: Nebenwirkungen werden reduziert und eine höhere – weil zielgenauere – Dosierung kann eingestellt werden.
Protonenbestrahlung – die Zukunft? Eine Innovation ist die Protonenbestrahlung, die noch mehr Präzision bringt. Bisher wird sie allerdings als Ergänzung der üblichen Photonentherapie eingesetzt. Die Protonenbestrahlung ermöglicht eine intensivere Konzentration auf die Risikoregionen und vom Krebs
befallenen Areale und gleichzeitig die maximale Schonung gesunden Gewebes. In der Schweiz ist die Behandlung etabliert und wird vor allem bei Tumoren an der Schädelbasis oder der Wirbelsäule eingesetzt sowie bei Aderhaut-Melanomen, die im Auge entstehen. Obendrein ist sie überaus effektiv in der pädiatrischen Onkologie. Da die Kapazitäten, die Protonentherapie weiterzuentwickeln, noch beschränkt sind, sollen vor allem Kinder davon profitieren können. Sie befinden sich noch im Wachstum und reagieren sensibler auf die Nebenwirkungen von Bestrahlung. Generell schätzen Experten das Potenzial der Protonentherapie als sehr gross ein und betrachten sie als logische und höchst effektive Weiterentwicklung der klassischen Strahlentherapieformen. Dennoch muss ihre Wirkung noch weiter durch klinische Studien erforscht werden. Die grossen Schweizer Spitäler bemühen sich um Kapazitäten, Protonenbehandlung noch mehr zu integrieren und zu fördern. Ein neues Verfahren der Strahlenbehandlung ist die Nano-Therapie. Substanzen, die Strahlung abgeben, werden hier an Nano-Partikel gebunden und damit in bestimmte Gewebe oder Organe eingelagert oder auch in die Blutbahnen transportiert. Dies wurde etwa bei der Behandlung von Lebermetastasen erprobt. Auch können Nano-Parti-
kel bei der Hyperthermie-Methode eingesetzt werden, also bei der Erwärmung des Tumors. Doch ist noch viel Forschung nötig.
Mit Radioisotopen Tumore angreifen Die Herstellung von Radioisotopen ist eine Innovation aus der Nuklearmedizin. Die Isotope werden zu schwach radioaktiven Arzneimitteln synthetisiert, die dem Patienten injiziert werden. Auf diese Weise lassen sich Diagnose, Verlaufskontrolle und Therapie durchführen und durch eine PETUntersuchung (Positronen-Emissions-Tomografie) die Vitalität des Tumors, des Herzgewebes und der Nervenzellen sichtbar machen – ein wichtiger Schritt in der Entdeckung und Charakterisierung von Tumoren. Radioaktive Isotope werden aber auch in der Therapie angewendet, indem sie dem Patient oral oder intravenös verabreicht werden. Die Isotope „docken“ an betroffene Regionen an und bestrahlen sie von innen. Zum Beispiel kann sich radioaktives Jod in Metastasen eines Schilddrüsenkarzinoms anreichern und sie gezielt behandeln. Bei der Weiterentwicklung von Krebstherapien geht es vor allem um eines: zielgenaue Behandlung. Um dies möglich zu machen, gehen Medizin und Technologie stets Hand in Hand. n
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GASTBEITRAG Inselspital, Universitätsspital Bern
Technologie-Entwicklung in der Radio-Onkologie
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ie Strahlentherapie mit Photonen ist eine tragende Säule moderner Krebstherapie: Rund 50% aller neu diagnostizierten Krebspatienten profitieren von einer Bestrahlung, entweder mit dem Ziel der Tumorheilung, oder aber der effizienten Symptomlinderung. Die über die Jahrzehnte gewachsene hohe Akzeptanz der Strahlentherapie rührt wesentlich auch von einer konstanten Weiterentwicklung der Technologie mit einem übergeordneten Ziel: Das gesunde Gewebe immer besser schonen zu können. Die Technologieentwicklung hat gerade in den letzten 5 Jahren nochmals einen erheblichen Sprung vorwärts gemacht: Noch präzisere und effizientere Techniken wie beispielsweise intensitäts-modulierte Bogentherapien und roboterisierte Systeme zur Patientenpositionierung sind dazu gekommen – letztere werden insbesondere bei der stereotaktischen Hochpräzisionsbestrahlung verwendet werden (z.B. bei den Geräten Novalis® Tx und TrueBeam™). In der Radio-Onkologie des Inselspitals Bern hat die Förderung schonenderer Bestrahlungstechniken Tradition: Einerseits
Novalis® Tx mit integrierter Bildgebung (CT, kV-Stereoskopie, Infrarot) und roboterisiertem Behandlungstisch
durch enge Forschungskooperationen mit Industriepartnern wie Varian, andererseits durch die klinische Evaluation neuer Technologien. n Prof. Dr. med. Daniel Aebersold daniel.aebersold@insel.ch Tel.: +41 (0)31-6 32 24 31 www.kro.insel.ch
Varian Medical Systems International AG Varian Medical Systems Inc., mit Firmenhauptsitz in PaloAlto, Kalifornien, ist der weltweite Marktführer in der Herstellung von integrierten Krebstherapie-Systemen, die täglich erfolgreich bei mehreren Hunderttausend Patienten eingesetzt werden. Die Firma, die rund 5'300 Mitarbeiter beschäftigt, ist ausserdem führende Anbieterin für Röntgenröhren und für digitale BildaufnahmeSubsysteme für medizinische, wissenschaftliche und industrielle Anwendungen. Der internationale Firmenhauptsitz für Europa, Afrika und Asien ist in Zug. Ein wichtiger Teil der Entwicklungen auf denen der Erfolg der Firma gründet, stammt aus der Schweiz, genauer von Varian Medical Systems Imaging Laboratory GmbH mit Sitz in Baden-Dättwil. Hier werden von rund 160 hochqualifizierten Mitarbeitern Schlüsseltechnologien für die medizinische Bildgebung und -verarbeitung in der Radio-Onkologie entwickelt. Die Nähe dieser Entwicklungsabteilung zu Kunden wie dem Inselspital Bern ermöglicht eine gezielte Zusammenarbeit zwischen Klinik und Industrie im Kampf gegen den Krebs. Varian Medical Systems International AG Chollerstr. 38, 6303 Zug info.europe@varian.com Tel.: +41 (0)41 749 88 44 www.varian.com
BEHUTSAM ZUM MENSCHEN. PRÄZISE GEGEN KREBS. Protonen: Die schonende Krebsbestrahlung. Nachweislich nebenwirkungsarm an Kopf, Hals, Lunge, Bauch und Prostata. Das RINECKER PROTON THERAPY CENTER in München ist die erste Klinik für Protonenbehandlung in Europa. Es bietet eine einzigartige Chance bei der Strahlentherapie von Krebs. Protonen werden hochpräzise, dreidimensional gezielt eingesetzt. Das Ergebnis: Die Belastung des gesunden Gewebes wird um bis zu zwei Drittel vermindert, sodass die Dosis im Tumor in der Regel verbessert werden kann.
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Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
medizintechnik
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artikel Brustkrebs
Wie Technologien Leben retten können Bei der Brustkrebs-Diagnose ist Früherkennung oft entscheidend. Moderne Geräte helfen dabei. nur auf eine Methode zu verlassen, auch wenn ein Befund negativ ist. Nach wie vor ist die Technik der Mammografie das wichtigste Element der frühzeitigen Entdeckung von Brustkrebs. Die Brustdrüse wird dabei vorsichtig zusammengedrückt und mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. Zur Verbesserung der Bildqualität muss genügend Druck ausgeübt werden, auch wenn dies etwas unangenehm sein kann. Für jede Brust werden standardmässig zwei Aufnahmen gemacht.
Von Wiebke Toebelmann
E
s ist wohl für jede Frau die Horror-Diagnose: Brustkrebs. Pro Jahr werden in der Schweiz rund 5’000 Neuerkrankungen registriert. Eine ganz besonders grosse Rolle spielt hier die Früherkennung. Die Krebsliga Schweiz empfiehlt für Frauen ohne familiäres Risiko zahlreiche Früherkennungsmassnahmen. Dazu gehören die monatliche Selbstuntersuchung sowie für Frauen ab 40 eine jährliche Vorsorgeuntersuchung beim Gynäkologen. Zwischen 40 und 50 sollte irgendwann eine Basismammografie erstellt werden und ab 50 Jahren dann Mammografien im regelmässigen Abständen von zwei Jahren stattfinden. Frauen, bei denen eine familiäre Vorbelastung besteht, sollten sich indivi-
Die digitale Mammografie duell beraten lassen, welche Untersuchungsintervalle für sie ratsam sind. Letztlich ist es oft das Zusammenspiel zwischen mehreren Untersuchungsformen, das den Krebs aufspürt. Ärzte raten, sich nicht
Ein Mammogramm kann heutzutage auch digital hergestellt werden. Das Bild wird dabei über einen elektronischen Sensor produziert, ähnlich wie beim Chip einer Digitalkamera. Ein Vorteil, der auf der Hand liegt, ist die geringere Strahlenbelastung. Weitere Aspekte, die
für die Digitaltechnik sprechen, sind die Schnelligkeit beim Erstellen des Bildes, die Bildbearbeitung am Computer und der Versendung des Bildmaterials, gegebenenfalls an einen zu konsultierenden Experten. Dieses digitale Verfahren ist für viele die Technik der Zukunft, ist die bildliche Darstellung doch gegenüber der konventionellen Mammografie verfeinert.
Kernspin vs. Mammogramm Eine deutsche Studie sorgte 2007 für Aufsehen. Laut der Ergebnisse der Universität Bonn soll sich die Kernspintomografie – oder Magnetresonanztomografie (MRT) – als deutlich zuverlässigeres Diagnoseverfahren für Brustkrebs eignen als die Röntgen-Mammografie. So ergaben Untersuchungen von rund 7’300 Frauen über einen Zeitraum von fünf Jahren, dass BrustkrebsVorstufen durch diese Technik dop-
pelt so häufig entdeckt wurden wie bei der altbewährten Mammografie. MRT statt Mammografie-Screening – ein Modell für die Zukunft? Experten bezweifeln, dass ein massenhafter Einsatz eintreten könnte. Allein weil der Kostenaufwand sehr viel grösser wäre sowie die Expertise, die erworben werden müsste ebenso wie die Anschaffung der teuren Gerätschaften. Auf dem Gebiet der Mammografie selbst gibt es zudem vielversprechende Innovationen, wie beispielsweise die Tomosynthese, die auf 3D-Technik beruht. Zwar werden bei dem Rundumbild mehr Aufnahmen gemacht, doch die Strahlendosis ist laut Hersteller sogar geringer als beim herkömmlichen Mammogramm. Moderne Technologien sind unverzichtbar in der Früherkennung von Brustkrebs. Eine Mammografie kann Leben retten. n
gastbeitrag Radiologie des Brustzentrums Bern, Sonnenhofklinik Engeried
Die 3D-Tomosynthese erhöht signifikant die diagnostische Sicherheit in der Brustkrebsbildgebung
J
e früher der Brustkrebs erkannt wird, desto besser sind die Heilungschancen und umso geringer die therapeutischen und psychischen Belastungen der Patientinnen. Die Beurteilung der Brust mit der konventionellen und digitalen Mammografie fällt nicht immer leicht, da sich das dreidimensionale Brustdrüsengewebe nur auf zweidimensionaler Ebene darstellen lässt. Eine besondere Herausforderung in der Mammografiediagnostik ist dichtes Drüsengewebe. Es kann bösartige Veränderungen durch Überlagerungseffekte vortäuschen oder verschleiern. Vorgetäuschte Befunde erfordern Folgeuntersuchungen wie zum Beispiel Gewebeentnahmen und belasten die Patientinnen psychisch. Die diagnostische Genauigkeit der Mammografie kann durch die Reduktion der überlagernden
Strukturen in der Brustdrüse erhöht werden. Die 3D-Tomosynthese erlaubt dies. Die Röntgenröhre bewegt sich während der Strahlenexposition in einem Bogen von 15° über die Brust und den Seleniumdetektor. Dadurch werden Schichtaufnahmen der Brust aus mehreren Winkeln innerhalb von 4 Sekunden erstellt. Die zusätzliche Strahlenbelastung ist minimal. Die anschliessende Umwandlung dieser Projektionen in dreidimensionale, hochauflösende Ansichten erhöht die Aussagekraft der herkömmlichen Mammografie wesentlich und erlaubt eine präzisere diagnostische Analyse. 1mm dünne Schnittbilder, ähnlich der Schnittbilduntersuchung in der Computertomografie, können am Bildschirm analysiert werden. Die 3D-Tomosynthese wurde in die diagnostische Routine der Radiologie
des Brustzentrums Bern, Sonnenhofklinik Engeried, integriert. Eigene Studien zeigen korrelierend zur Literatur eine signifikante Erhöhung der Sensitivität (Empfindlichkeit einer Methode) und Spezifität (Genauigkeit einer Methode) sowie signifikant weniger Folgeuntersuchungen. Mittlerweile wurden über 5’000 3D-Tomosynthesen am Institut durchgeführt. Die Rate der Folgeuntersuchungen wurde um 30% gesenkt und damit auch die unnötige psychische Belastung der Frauen. Die Erkennbarkeit kleinster Strukturveränderungen und Dichteunterschiede führt dazu, dass sich Brustkrebs dank der 3DTomosynthese frühzeitiger und mit höherer Zuverlässigkeit diagnostizieren lässt. n Dres. med. M.J. Sonnenschein, C. Walherr und P. Cerny, FMH Radiologie und Nuklearmedizin
Architekturstörung in der digitalen Mammografie
Klar abgrenzbares sternförmiges Mammakarzinom in der 3D-Tomosynthese
artikel Prostatakrebs
Prostatakrebs: Manchmal hilft auch Abwarten Prostatakrebs ist die häufigste Krebsart beim Mann und verläuft noch viel zu oft tödlich. Moderne Verfahren können die bekannten Risiken der Behandlung senken. Von Otmar Rheinhold
I
n der Schweiz wird jedes Jahr bei rund 5’700 Männern ein Prostatakarzinom festgestellt. Mehr als 1’200 Männer sterben im gleichen Zeitraum daran. Damit ist das Prostatakarzinom die häufigste Krebsart beim Mann, und die zweithäufigste Krebstodesursache. Das liegt auch an ihrer eher trägen Natur: Prostatakarzinome wachsen sehr langsam. Deshalb werden sie erst nach einer Weile gefährlich. Dann jedoch greifen sie auf das umliegende Gewebe über und bilden sehr oft Metastasen.
Indikator PSA-Wert Umso wichtiger sind regelmässige Vorsorgeuntersuchungen. Bei der Untersuchung tastet der Arzt durch den After die Prostata ab. Stellt er eine Vergrösserung fest, kommen weitere Verfahren wie
beispielsweise eine Ultraschalluntersuchung zum Einsatz. Ob eine Krebserkrankung vorliegt, wird durch die Entnahme einer Gewebeprobe und die Messung eines bestimmten Blutwertes, des PSAWertes, untersucht. Die Bedeutung des PSA-Wertes ist in den vergangenen Jahren
nicht nur in der Fachwelt intensiv diskutiert worden. Als alleiniger diagnostischer Faktor für die Erkennung eines Prostatakrebses wird er nicht eingesetzt. Unstrittig ist aber, dass erhöhte Mengen an PSA im Blut auf eine höhere Wahrscheinlichkeit einer Prostatakrebserkrankung hinweisen. Bedeutsam ist vor allem die Dynamik des Wertes – steigt er innerhalb kürzerer Intervalle schnell an, ist vermutlich Gefahr im Verzug. Prostataerkrankungen werden häufig durch die Entfernung von Gewebe behandelt. Bei fortge sch r it tenen
Karzinomen beispielsweise wird die Drüse oft komplett entfernt. Durch die Prostata verlaufen jedoch die Nerven, die für die Funktion des Penis zuständig sind – je mehr Gewebe entfernt wird, desto grösser ist die Gefahr von Impotenz und eingeschränkter sexueller Erlebnisfähigkeit.
Abwarten kann besser sein Für die Behandlung von Karzinomen gibt es allerdings eine Alternative: die Strahlentherapie. Um die Schädigung des umliegenden Gewebes zu vermeiden, bringen die Ärzte die Strahlung mittlerweile gezielt dorthin, wo sie wirken soll. Sogenannte Seeds, kleine Stücke strahlenden Materials, die unter Ultraschallkontrolle in die Prostata eingebracht werden, zerstören präzise nur das entartete Gewebe. Beim sogenannten Afterloadingverfahren werden kleine Nadeln als
eine Art Markierung in die befallenen Stellen eingesetzt. Anschliessend werden – oft in mehreren Sitzungen – punktgenau nur diese Stellen bestrahlt. Sicher ist: Operative Verfahren wollen angesichts der Risiken wohl bedacht sein. Welche Therapieform gewählt wird, hängt von vielen Faktoren ab – und eine heisst häufig schlicht „Abwarten“, allerdings mit regelmässigen Untersuchungen. Einem 60 Jahre alten körperlich und sexuell aktiven Mann kann eine Prostataoperation, bei der „etwas schiefgeht“, für den Rest seiner Jahre die Lebensfreude nehmen. Ebenso kann ein 80-Jähriger seine letzten Jahre auch problemlos mit einem wenig fortgeschrittenen Prostatakarzinom verbringen. Die Wahrscheinlichkeit ist gross, dass er dann in Ruhe stirbt – und zwar nicht an, sondern mit seinem Karzinom. n
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Medizintechnik
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
artikel Herz- und Gefässmedizin
Hightech fürs Herz Herzchirurgie und Kardiologie waren schon immer Felder, in denen die Medizintechnik ihre Stärken zeigen kann. Immer mehr Menschen rettet sie damit das Leben. Von Jost Burger
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s gibt Mediziner, die unser Herz mit dem Motor eines Autos vergleichen. Auch wenn ein Motor keine Pumpe ist, so stellt das Herz tatsächlich eine ebenso lebensnotwendige wie relativ einfache Maschine dar. Sie zu reparieren ist allerdings alles andere als simpel. Doch gerade auf dem Gebiet der Kardiologie und der Herzchirurgie gibt es immer wieder spektakuläre Durchbrüche. Spektakulär waren in den vergangenen Jahrzehnten zum Beispiel immer wieder Versuche, Menschen ein Kunstherz zu implantieren. Meist sollte die komplette Entfernung des biologischen Organs und das Einsetzen des Kunstherzens
die Zeit bis zur Transplantation eines Spenderherzens überbrücken.
Hilfspumpen fürs Herz Dieses Ziel verfolgen Mediziner auch heutzutage noch mit dem Einsetzen von sogenannten herzunterstützenden Systemen. Vom Gedanken, ein Herz komplett zu ersetzen, sind sie aber weitgehend abgekommen. Grund ist weniger die technische Schwierigkeit, sondern die Gefahr, die dem Blut bei einem vollständigen Ersatz der körpereigenen Pumpe droht. Jedes mechanische beziehungsweise körperfremde Artefakt im Blutkreislauf erhöht die Gefahr von Thrombosen, die wiederum zu Verschlüssen wichtiger Gefässe im Hirn oder den Lungen führen können. Die Medizintechnik stellt deshalb seit rund zehn Jahren Systeme zur Verfügung, die die Arbeit des im Körper verbleibenden Herzens ermöglichen. Im Prinzip handelt es sich um kleine Pumpen, deren rotierender Motor die Arbeit einer oder beider Herzkammern unterstützt. Die Pumpen werden unter der Bauchdecke implantiert, Steuercomputer und Stromversorgung werden am Körper getragen. Neuartige Pumpen sind so klein, dass sie direkt im Herzbeutel Platz finden. Mit solchen Unterstützungssystemen können Patienten die Zeit bis zu einer Herztransplantation überbrücken. Die Gefahr einer Thrombose ist deutlich geringer, und das
natürliche Herz bleibt so weit und solange wie möglich erhalten. Einen Nachteil haben die Systeme: Steuerung und Stromversorgung liegen ausserhalb des Körpers, Zugänge führen durch permanente Öffnungen in der Haut, und das erhöht die Infektionsgefahr.
High-Tech in der Brust Dieses Problem stellt sich nicht bei der klassischen medizintechnischen Hilfe für das Herz: dem Herzschrittmacher. Seit den Sechzigerjahren wird die Technik eingesetzt und immer weiter entwickelt. Das Prinzip bleibt das Gleiche: Herzen, die zu langsam schlagen, werden durch gezielte elektrische Impulse auf Trab gehalten. Moderne Systeme sind nur wenige Zentimeter gross, werden in kürzester Zeit meist in der Gegend des Brustmuskels implantiert und halten Jahre, bevor die Batterie erschöpft ist. Noch kleinere Einschnitte erfordern minimal-invasive Eingriffe per Katheter. Ein Katheter ist im Grunde ein dünner Schlauch, in dessen Inneren sich meist weitere Schläuche befinden. Er wird durch einen Schnitt in einer grossen Vene – oft in der Leistenbeuge – in Richtung Herz geschoben. Unter Röntgenkontrolle können dann verschiedene diagnostische und chirurgische Eingriffe vorgenommen werden. Dazu gehört zum Beispiel die Angiografie, also die Darstellung der Herzkranzgefässe.
Diffenrezierung der Todesfälle infolge Herzkrankeiten
1980
2008
Total Todesfälle
19‘087
16‘956
Herzinfarkt und andere ischämische Herzkrankeiten
46,5 %
52,3 %
Herzinsuffizienz und Herzrythmusstörungen
11,7 %
15,7 %
Hypertonie
6,6 %
15,1 %
Übrige
35,2 %
16,9 %
Quelle: Todesursachenstatistik 1980, 2008. Bundesamt für Statistik, Neuchâtel.
Sie versorgen das Herz mit Blut, Verengungen können tödliche Folgen haben. Verengte Gefässe können per Katheter durch das Aufblasen kleiner Ballone erweitert werden. Sogenannte Stents, also röhrenförmige Gitterkonstruktionen zum Aufhalten von Gefässen, können ebenso per Katheter eingesetzt werden wie künstliche Herzklappen.
Zukunftsmodell Hybrid-OP Bei der optischen Kontrolle solcher Eingriffe kommen mittlerweile Geräte zum Einsatz, deren Auflösung so hoch ist, dass auch die kleinsten Verästelungen der Herzkranzgefässe dargestellt werden. Zudem verfolgen Kardiologen und Chirurgen mithilfe der Geräte den Weg des Katheters im Körper. Und auch die 3-D-Technik hat in die Kardiologie Einzug gehalten. Moderne Geräte können innerhalb weniger Sekunden eine räumliche Darstellung des Herzens generieren, in dem die Position des Katheters in Echtzeit
dargestellt wird. Künstliche Herzklappen oder Stents lassen sich so exakt platzieren. Minimal-invasive Eingriffe finden im sogenannten Herzkatheterlabor statt. Doch so gross die Vorteile auch sind – gerade bei älteren Menschen besteht das Risiko von Komplikationen, die eine sofortige Operation am offenen Herzen verlangen. Oft wird älteren Patienten aufgrund des Risikos sogar von Herzoperationen wie etwa dem Einsatz künstlicher Herzklappen abgeraten. Um auch diesen Menschen helfen zu können und um für Notfälle gerüstet zu sein, etabliert sich derzeit eine neue Art von Operationssaal – der sogenannte Hybrid-OP. Er verbindet die Technik eines Herzkatheterlabors mit der grundlegenden Ausstattung eines chirurgischen Operationssaales mitsamt Herz-Lungen-Maschine, Spezialbeleuchtung und Anästhesie-Technik. Im Ernstfall kann der Chirurg sofort übernehmen, es vergeht weniger Zeit bis zur lebensrettenden Operation. n
artikel Die häufigsten Herzleiden
Herzleiden: Todesursache Nummer Eins Zwar sind die Zahlen rückläufig, aber immer noch sterben mehr Schweizer an einer Herzkrankheit als an Krebs. Meistens sind Arterienverkalkungen dafür verantwortlich. Von Otmar Rheinhold
G
egen 17’000 Todesfälle gehen jährlich auf das Konto von Herzkrankheiten. Damit sind sie Todesursache Nummer Eins in der Schweiz – wie im Übrigen auch in ganz Europa. Mehr als die Hälfte der Herztoten sterben an einem Herzinfarkt und anderen „ischämischen“ Herzkrankheiten, also Krankheiten, die von Verengungen der Herzarterien oder auch grosser Gefässe in seiner Nähe herrühren. In den Blickpunkt der Öffentlich-
keit geriet zumindest der Herzinfarkt spätestens 2008, als der ehemalige Bundesrat Hans-Rudolf Merz einen solchen Anfall erlitt. Seitdem schaffen immer mehr Gemeinden sogenannte Defibrillatoren an, die im Ernstfall mit einen lebensrettenden Elektroschock das Herz wieder zum Laufen bringen können. Auch öffentliche Einrichtungen wie Schulen oder Schwimmbäder sind immer öfter mit Defibrillatoren ausgestattet. Die Ursache verengter Gefässe ist in aller Regel Arteriosklerose,
umgangssprachlich auch Arterienverkalkung genannt. Bei einer Arteriosklerose kommt es über Jahre hinweg zu Ablagerungen an den Gefässinnenwänden, die dadurch immer weniger Blut durchleiten können. Nach wie vor kennt die Medizin nicht alle Mechanismen, die zu einer Arteriosklerose führen. Klar ist aber, dass es in der Regel zunächst Fettablagerungen sind, mit denen eine Verengung beginnt. Auch viele Gifte wie zum Beispiel Nikotin spielen eine Rolle. Was bei einem Herzinfarkt pas-
siert, dürfte den meisten Menschen bekannt sein: Die Herzarterien sind so stark verengt, dass die Sauerstoffversorgung in einem Teil des Herzens zusammenbricht. Der Muskel stirbt ab. Verengte Arterien führen jedoch schon vorher sehr oft zu einer koronaren Herzkrankheit (KHK). Dann ist die Funktion des Herzens aufgrund einer allgemeinen schlechten Sauerstoffversorgung geschwächt. Ein „schwaches Herz“, also eine Herzinsuffizienz, kann auch andere Ursachen haben, zum Beispiel
angeborene oder erworbene Herzklappenfehler. Herzrhythmusstörungen können das Herz ebenfalls in seiner Funktion einschränken. Eine Herzmuskelentzündung, die sogenannte Myokarditis, kann den Herzmuskel auf Dauer schwächen oder sogar zum totalen Herzversagen führen. Viele Herzkrankheiten lassen sich operativ behandeln: Künstliche Herzklappen ersetzen die alten, Bypassoperationen überbrücken verkalkte Arterien. Doch wie so oft, würde eine gesunde Lebensweise viele Fälle vermeiden. n
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Plötzlicher Herztod – es kann jeden treffen Bei einem Herzstillstand zählt jede Minute. Eine realistische Überlebenschance besteht nur bei sofortigem Einsatz eines Defibrillators. Der Taschen-Defi SCHILLER FRED easyport ermöglicht auch Laien Leben zu retten. Die Bedienerführung erfolgt audiovisuell. Der äusserst handliche und nur 490 Gramm leichte FRED easyport ist der kleinste Laien-Defibrillator der Welt, der immer und überall dabei sein kann. Die Schweizer Firma SCHILLER zählt weltweit zu den führenden Unternehmen in der Entwicklung, der Produktion und dem Vertrieb von medizinischen Geräten für die Herz- und Kreislaufdiagnostik.
SCHILLER AG, Altgasse 68, 6341 Baar, Tel. +41 41 766 42 42, Fax +41 41 761 08 80, sales@schiller.ch, www.schiller.ch
Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages
medizintechnik
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UNTERNEHMENSPRÄSENTATION maxon motor
Wenn es um Zuverlässigkeit geht: maxon medical
maxon medical entwickelt und produziert hochpräzise Antriebslösungen für die Medizintechnik nach dem Medizinstandard ISO 13485.
O
b zur „äusserlichen Anwendung“ oder für Implantate, die Medizintechnik richtet sich nach sehr rigiden Standards. Denn Sicherheit und Verlässlichkeit, Biokompatibilität und Langlebigkeit passieren nicht einfach so; sie müssen hart erarbeitet und aufrechterhalten werden. Dies zeigt sich in maxon medicals hochstehenden Produkten, widerspiegelt sich aber auch in allen Details des Entwicklungs- und Herstellungsprozesses. maxon medical verfügt nicht nur über ein Portfolio von Produkten höchster Güte, sondern auch über etablierte Verfahren und Prozesse, um für Qualität zu bürgen und diese während der Entstehung des Produkts und über dessen gesamten Lebenszyklus zu gewährleisten. Zuverlässigkeit, hohe Leistungsdichte, hoher Wirkungsgrad, lange Lebensdauer; maxon-typische Charakteristika, die buchstäblich überall – in mobilen Forschungsplattformen auf dem Mars bis hin zur Roboterchirurgie nach der Klassifizierung gemäss ISO 13485, Klasse III – zur Anwendung kommen.
Praxisbeispiele: Kontinuierliche subkutane Insulin-Infusionstherapie Mit der automatisierten Insulinabgabe steht heute vielen Diabetikern eine komfortable Behand-
lungsmethode zur Verfügung. Neben der Entlastung der mehrmals täglich wiederholten Applikation mittels Pen übernimmt die Pumpe die automatische, vorberechnete Dosierung und führt das Insulin über einen Katheter zu. Durch das intelligente, höchst effiziente Design sind die Pumpenzyklen für den Träger kaum spürbar, und schon gar nicht hörbar. Der sehr hohe Wirkungsgrad des Antriebes trägt mit dazu bei, dass das akkubetriebene System über lange Zeit autark seinen Betrieb leistet, ohne dass sich der Träger ständig über einen Ausfall der Pumpe sorgen muss.
Minimal-invasive Chirurgie Der Einsatz von elektronisch unterstützten minimal-invasiven Operationstechniken ist erst durch den Einsatz entsprechend hochgradig entwickelter Antriebstechnik möglich. In Operationssystemen neuster Generation übernehmen miniaturisierte maxon-Antriebe nicht nur Steuerung und Bewegung der in Thorax oder Abdomen eingeführten, fernbedienten Werkzeuge. Auch die Regelung des für den operierenden Chirurgen essen-
ziellen Force Feedback übernehmen die eigens dafür entwickelten Motoren und ermöglichen das belastungsarme Operieren auch über lange Zeitdauer.
Intensitätsmodulierte Radiotherapie Angetrieben von über 100 auf kleinstem Raum untergebrachten maxon-Motoren passen formverändernde Multilamellenkollimatoren das sich um den Patienten rotierende Strahlenfeld der jeweiligen Tumorform an. Dies ermöglicht eine wirkungsvolle und umfassende, aber gleichzeitig schonende Strahlentherapie auch an vitalen Regionen. Mittels dieses Systems lassen sich segmentale, dynamische sowie Behandlungen mittels „konformer Bogenbestrahlung“ in einem einzigen Gerät zusammenfassen. Der Einsatz minimiert Hot Spots und erlaubt
eine homogene Modulation der eingesetzten Strahlendosis ohne das umgebende, gesunde Gewebe zu schädigen.
Lokomotionstherapie Die Therapie mittels robotergestützter Gangorthese und Laufband orientiert sich an neusten Erkenntnissen des motorischen Lernens bei neurologisch beeinträchtigten Patienten. Sie ermöglicht neue oder qualitative Verbesserungen von Bewegungen mittels ausgedehnter Repetition. Durch die Unterstützung des Lokomat werden die beiden Therapieprinzipien – Repetition und aufgabenorientiertes Training – zum Wiedererlernen der Gehbewegung ermöglicht. Diese funktionsorientierte Therapieform hat sich mittlerweile in der Rehabilitation von einer Vielzahl neuromusku-
lärer Erkrankungen wie Rückenmarkverletzungen, Schlaganfall, Schädel-Hirn-Trauma, Multiple Sklerose oder Cerebralparese etabliert. Die eigentliche Bewegung übernimmt die motorgetriebene Orthese, deren Gelenke mit ausserordentlich dynamischen, leistungsdichten maxon-Antriebseinheiten bestückt sind. Die Motor/Getriebe/BremseKombinationen werden mit der Geschwindigkeit des Laufbandes synchronisiert, sodass die Bewegungen von Lokomat und Laufband exakt übereinstimmen.
maxon medical’s Kompetenzen maxon medical ist kompetenter Partner. Bei der Beratung, Projektierung und Entwicklung angefangen, setzt sich Qualität bis hin zur 100%igen Rückverfolgbarkeit aller Komponenten und Rohstoffe durchgängig fort. Moderne Produktionsstätten und hochqualifizierte Mitarbeiter garantieren die geforderte Qualität und gleichzeitig eine hohe Flexibilität. n maxon motor ag Brünigstrasse 220 Postfach 263 CH-6072 Sachseln Tel.: +41 (0)41 666 15 00 Fax: +41 (0)41 666 16 50
Intuitiv-gesteuertes Operationssystem „da Vinci™S HD“ ©Intuitive Surgical Inc. USA-Sunnyvale, CA
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Unternehmenspräsentation Minimotor
Faulhaber Antriebssysteme D
ie Erfolgsgeschichte der Marke „FAULHABER“ beginnt vor über 60 Jahren mit der Entwicklung der freitragenden, eisenlosen Rotorspule mit Schrägwicklung durch Dr. Fritz Faulhaber. Der Grundstein und das Qualitätssiegel für eine einzigartige Antriebstechnologie, deren Dynamik, Präzision und Zuverlässigkeit neue Wege für zahlreiche Anwendungsgebiete eröffnete. Heute bietet die international agierende Firmengruppe das grösste Portfolio an innovativer Miniaturund Mikroantriebstechnologie, das weltweit aus einer Hand verfügbar ist. Eine einzigartige Basis mit grenzenlosen Möglichkeiten. Mit gebündelter Innovationskraft und Erfahrung aus vielfältigen Anwendungsbereichen werden aus dieser Technologie-Vielfalt individuelle Antriebssysteme, die optimal auf die Anforderungen der Applikationen zugeschnitten sind, konzipiert. Antriebssysteme für alle Bereiche, in denen Präzision und Zuverlässigkeit auf kleinstem Raum entscheidend sind. Am bereits seit 1962 bestehenden Standort Croglio entwickeln und produzieren die rund 200 Mitarbeiter der Schweizer FAULHABER-Tochter MINIMOTOR SA ein breites Spektrum der innovativen Antriebstechnologien von FAULHABER, welche zu einem grossen Teil bei führenden Unternehmen aus der Medizin- und Labortechnik zum Einsatz kommen.
Brillen-Mikroskop für Medizin und Industrie
Mehrkanal-Manipulatoren für Forschung im Nervengewebe Moderne Medizin setzt zunehmend auf aktiv eingreifende Technik mit Kleinmotoren So kann einerseits die Hand des Mediziners durch die Technik „feiner“ arbeiten, andererseits können viele Geräte so auch automatisch ohne menschliche Überwachung ihren Dienst verrichten. Für die Forschung im Bereich der Reiz- und Informationsverarbeitung müssen beispielsweise haarfeine Elektroden in den Nerv bzw. in das Nervengewebe eingeführt werden. Auf kleinstem Raum sind Positionen reproduzierbar anzufahren. Kleine, kompakte Mehrkanal-Manipulatoren erlauben heute sogar simultane Messungen. Die Elektroden der
drei- bzw. fünfkanaligen Geräte lassen sich unabhängig positionieren. Die kleinen Geräte erlauben dabei Positionierwege von 1 bis 15‘000 µm. Die Verfahr-geschwindigkeit beträgt 1‘200 µm/s. Für die nötige Bewegung der Elektrodenfaser sorgt ein patentierter Schlauchelektrodenantrieb. Der dämpfende Gummischlauch des Antriebs muss dabei ständig unter definierter Vorspannung gehalten werden. Diesen Part übernehmen 6 mm durchmessende Kleinmotoren mit passendem Getriebevorsatz von FAULHABER.
SpineAssist-System für die Wirbelsäulenchirurgie Genauigkeit ist ebenfalls beim Einsetzen von Implantaten in der Wirbelsäulenchirurgie von
höchster Bedeutung, da Eingriffe vorwiegend im Umfeld von Nervenwurzeln und dem Rückenmark vorgenommen werden. Herkömmliche Operationsmethoden erfordern vergleichbar grosse Einschnitte. Dagegen ermöglicht das SpineAssist-System Eingriffe zur Wirbelsäulenfusion mit nur wenigen kleinen Einschnitten. Der Miniatur-Hexapod-Roboter hat bei einem Gewicht von 250 g einen Durchmesser von nur 50 mm und eine Höhe von 80 mm. Genauigkeit und Präzision des Gesamtsystems liegen unter 100 µm bzw. 10 µm, wobei die Genauigkeit der Bewegungssteuerung 10 µm beträgt. Eine der grössten Herausforderungen bei der geringen Grösse des Hexapod war die Auswahl des für diese Anwendung entsprechenden Miniaturantriebssystems. Ein smoovy DC-Servomotor mit 5 mm Durchmesser erwies sich als ausgezeichnete Lösung im Hinblick auf das erforderliche Drehmoment und der nötigen Geschwindigkeit.
der Wahl. Mit ihr hat der Benutzer uneingeschränkte Bewegungsfreiheit. Aufgrund automatischer Scharfstellung muss der Nutzer nicht wie bei Lupen einen festen Abstand einhalten. Dank zweier unabhängiger Linsensysteme ist auch ein dreidimensionales Sichtfeld garantiert. Möglich wird diese komplexe, tragbare Ausstattung durch den Einsatz hochauflösender Schrittmotoren und Spindeln mit feinster Verzahnung. Selbst robuste Prothesen und Geräte für den Heimgebrauch, die besonders zuverlässig und störungsfrei arbeiten müssen, sind für die modernen Kleinantriebe von FAULHABER ein weites Betätigungsfeld. n FAULHABER in der Schweiz: www.minimotor.ch
Mikroskopiebrille ermöglicht uneingeschränkte Bewegungsfreiheit Erlauben Hexapoden moderne Chirurgie in winzigsten Bereichen, so muss der Operateur doch optimal sehen können, was da vor sich geht. Herkömmliche Mikroskope sind dafür zu klobig und unflexibel. Eine Mikroskopbrille mit Mikroantrieben ist hier das Mittel
Miniature Hexapods in Spinal Surgery
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Medizintechnik
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Artikel Trends in der Medizintechnik
Hightech im Medizinalltag Auch in der Medizin hört die technische Entwicklung nie auf. Zahlreiche Innovationen, die die Zukunft der Medizin bestimmen, kommen aus der Schweiz. Von Jost Burger
E
ntwicklungen in der Medizintechnik waren schon immer von zwei Kräften geprägt. Da ist zum einen der „ganz normale“ technische Fortschritt. Grosse Trends in der Materialentwicklung, Durchbrüche bei Schlüsseltechnologien, Paradigmen der Ingenieurstechnik bestimmen auch die Technik, die im Dienste der Medizin steht. Zugleich geben gesellschaftliche Entwicklungen das Feld vor, in dem die Medizintechnik agiert. Ein Grosstrend prägt alle westlichen Gesellschaften: die wachsende Zahl alter Menschen. Wer heute Anfang 40 ist, kann damit rechnen, noch weitere 40 Jahre zu leben. Mit einer durchschnittlichen Lebenserwartung von 82,2 Jahren liegt die Schweiz weltweit an zweiter Stelle, übertroffen nur noch von Japan (WHO, 2010). Im langfristigen Trend sinkt auch hierzulande die Geburtenrate – die Gesellschaft wird immer älter.
Arzt übermittelt werden. Die Messung des Augeninnendruckes ist wichtig, um einen Grünen Star rechtzeitig zu entdecken. Bei dieser Krankheit ist der Augeninnendruck zu hoch. Steigt er zu sehr an, kann die Netzhaut geschädigt werden. Die intelligente Linse kann dabei helfen, die Krankheit rechtzeitig zu behandeln.
Hilfreiche Roboter Zugleich ist sie Beispiel für einen anderen grossen Trend, die Telemedizin. In naher Zukunft werden immer mehr diagnostische Daten aus der Ferne überwacht. Das ist nur dank innovativer Messmethoden und verlässlicher Kommunikationsnetze möglich. IT und Medizintechnik werden daher nicht nur im Bereich der Gerätesteuerung, sondern auch auf dem Feld der Kommunikation zusammenwachsen. Und Medizin-IT wird sich in Gestalt von Robotern manifestieren. Wieder ist es eine Innovation aus der Schweiz, die in diesem Fall Menschen mit neurologischen Problemen hilft. Es
Prototyp eines Mikroroboters für Augenoperationen. Kleiner als einen mm (800µm)
Quelle: ETH Zürich, IRIS, Professor Nelson
Mittlerweile können selbst Stoffwechselvorgänge in den Zellen live dargestellt werden Herausforderung Alter Darauf muss sich die Medizin einstellen. Zwar werden die zukünftigen Alten nicht allesamt gebrechlich und krank. Gerade die Fortschritte der Medizintechnik werden ihnen viele unbeschwerte und gesunde Jahre ermöglichen. Dennoch ist eine Medizin für ältere Menschen eine andere. Zweifellos wachsen die Herausforderungen auf dem Gebiet der Onkologie, der Neurologie, der Kardiologie und der Orthopädie. Dem gegenüber stehen die grossen Techniktrends. So schreitet die Miniaturisierung immer weiter voran. Operationen werden immer öfter minimal-invasiv, das heisst durch kleine Schnitte oder vermehrt durch natürliche Körperöffnungen durchgeführt. Diese schonenden OP-Verfahren helfen nicht nur älteren Menschen. Damit eng einher geht die Entwicklung auf dem Sektor der bildgebenden Verfahren, denn die Operateure müssen den Weg der Instrumente im Körper verfolgen können. Zudem wird der diagnostische Blick in den Körper immer feiner. Mittlerweile können selbst Stoffwechselvorgänge in den Zellen live dargestellt werden. Miniaturisierung bis hin zu Nanotechniken helfen auch, Organe zu heilen oder zu ersetzen. So wurden im vergangenen Jahr erstmals grosse Fortschritte bei dem Versuch erzielt, Menschen eine künstliche Netzhaut einzusetzen und diese mit dem Gehirn zu verbinden. Ebenfalls am Auge arbeitet eine Erfindung aus der Schweiz. Es handelt sich um eine Kontaktlinse, in die ein winziger Dehnungsmesser integriert ist. Dieser misst kontinuierlich den Augeninnendruck und funkt die Messergebnisse an eine Empfängerstation. Von dort aus können sie zum Beispiel an den behandelnden
handelt sich um einen Roboterarm, der sich durch eine seltene Eigenschaft auszeichnet: unendliche Geduld. Wer etwa nach einem Schlaganfall seinen Arm nicht mehr bewegen kann, dem hilft der Roboterarm bei der Mobilisierung. Schon die passive Bewegung durch die Maschine kann dazu beitragen, dass noch intakte Gehirnzellen die Bewegungssteuerung übernehmen. Ausserdem kann der Roboter selbstständige Bewegungen unterstützen und messen – etwa das Werfen eines Balles auf ein Ziel. Und schliesslich zeigt er unendliche Ressourcen, wenn es um die vielfache Vorgabe und Überwachung von eigenständigen Übungen geht. Auch auf den Grenzgebieten von Medizin und Alltagskultur wirkt Medizintechnik. Erneut ist es eine Erfindung aus der Schweiz, die das verdeutlicht. Denn ein T-Shirt, das automatisch den Herzschlag misst, ist nicht nur für Menschen mit Herzproblemen interessant. Auch Sportler könnten an der Vorstellung Gefallen finden, sich einfach ein Kleidungsstück überzustreifen und so zu wissen, wie es um die Leistungskurve ihres Herzens steht. Grundidee der findigen Oberbekleidung sind eine Reihe von Sensoren, die klug platziert in das enganliegende Material eingearbeitet sind. Die Sensoren können die Herzaktivität messen und schicken ihre Daten per Funk an ein kleines Empfangsgerät, das am Gürtel getragen wird. Von dort können sie später ausgelesen werden. Solche schlauen Kleidungsstücke mögen heute noch Zukunftsmusik sein. Doch das waren innert 20 Minuten implantierte Herzschrittmacher vor wenigen Jahren auch. Heute ist die ehemalige Hightech-Anwendung Alltag in der Medizintechnik. n
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medizintechnik
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Artikel Telemedizin
In der Ferne so nah Medizin funktioniert auch, wenn Arzt und Patient nicht denselben Raum teilen. Moderne Telemedizin macht es möglich. Die Schweiz gehört zu den Vorreitern. Von Jost Burger
G
enaue Zahlen hat es keine, doch nicht wenige Akteure im schweizerischen Gesundheitssystem dürften hinter vorgehaltener Hand zustimmen: Viele Arztbesuche sind überflüssig. Wie darauf zu reagieren sei, darüber gibt es verschiedene Ansichten. Eine Lösung könnte die Telemedizin sein.
Beschwerden und sogar für die Konsultation samt Diagnose und Therapieempfehlungen.
Konsultation per Telefon Die Schweiz ist ein modernes Land und erlaubt die volle Bandbreite der Telemedizin. Das ist nicht überall so. In Deutschland zum Beispiel dürfen übers Telefon keine Diagnosen gestellt werden, erlaubt
privatwirtschaftlich organisiert, unterstehen aber der Kontrolle des Bundes und der Standesregeln. Per Telefon können Patienten zum Beispiel vor unnötigen Arztbesuchen bewahrt werden, sie bekommen Anleitung zur Selbstbehandlung, erhalten Rezepte oder werden, falls nötig, an niedergelassene Ärzte oder an Spitäler vermittelt. Stärker technisch orientiert ist der Teil der Telemedizin, der manchmal auch Telematik heisst. Dabei geht es darum, aus der Ferne wichtige Messdaten zu überwachen. Beispiel Herzschrittmacher: Hohe Kosten entstehen durch regelmässige Untersuchungen der kleinen Maschinen im Krankenhaus, ganz zu schweigen von der Beeinträchtigung der Lebensqualität der Betroffenen. Erleichterung können hier telemedizinische Techniken
Telemedizin könnte eine Reihe von Veränderungen in das Leben chronisch kranker, alter und pflegebedürftiger Menschen bringen Im Kern geht es darum, dass nicht für jede Interaktion zwischen Patient und Arzt physische Nähe vonnöten ist. Das gilt für die Messung von medizinischen Parametern und deren Beurteilung ebenso wie für die Erstabklärung von
sind lediglich Beratung und Empfehlung. Hierzulande gibt es schon seit mehr als einem Jahrzehnt telefonische Beratungsstellen, an denen besorgte Patienten anrufen können und mit Ärzten sprechen können. Diese Einrichtungen sind
schaffen. So senden moderne Geräte beispielsweise Funktionsdaten des Herzens ebenso wie des Schrittmachers per Funk oder Telefonleitung einmal am Tag an ein Behandlungszentrum. Dort bewerten Ärzte die Daten und entscheiden über therapeutische Massnahmen. Liegen Anzeichen für einen Notfall vor, geben die Geräte sofort Alarm. Telematik könnte in den nächsten Jahren eine Reihe von Veränderungen in das Leben chronisch kranker, alter und pflegebedürftiger Menschen bringen. Diagnostische Implantate überwachen neben dem Blutzucker die Herztätigkeit, Blutdruck, Gewicht oder bestimmte Gerinnungsfaktoren. Funktionierende Modelle gibt es bereits für Diabetiker. Sie sind auf die regelmässige Kontrolle ihrer Blutzuckerwerte angewiesen. Zwar können viele Patienten die aktuell
gemessenen Werte selbstständig interpretieren. Für den Arzt sind allerdings bestimmte Langzweitwerte wichtig. Telemedizinische Lösungen übermitteln die vom Messgerät digitalisierten Blutzuckerwerte über Telefon, Internet – immer öfter auch über den Mobilfunk – direkt an Arzt oder Klinik. Zum Teil können die Daten dort sogar automatisch ausgewertet werden. Solche Anwendungen erleichtern alten oder kranken Menschen die Überwachung ihrer Blutwerte, sie helfen in medizinisch schlecht versorgten Gegenden, sparen lange Anfahrzeiten zum Arzt – und damit Kosten. n
Artikel IT & Medizintechnik
IT hilft heilen
Ohne Computer läuft in der modernen Medizin nichts. IT-Technik ist unersetzbar bei Diagnose und Therapie – und hilft, der medizinischen Informationsflut Herr zu werden. Von Jost Burger
W
ie fast alle Bereiche unseres Lebens ist auch die Medizin von IT- und Computertechnik durchdrungen. Selbst die kleinste Landpraxis verwaltet Patientendaten auf dem PC und macht die Abrechnung digital. Ärzte tippen Befunde noch während der Untersuchung in den Computer, lesen dort die Krankheitsgeschichte, konsultieren elektronische Nachschlagewerke. Praxissoftware erlaubt es, vom Untersuchungszimmer aus die Ausstellung von Rezepten zu veranlassen, die dann am Empfang bereitliegen. Erst recht gilt das für Spitäler. Die Zeiten mühsam von Hand gepflegter Krankenbögen sind vorbei. Pfleger, Schwestern und Ärzte tragen Befunde und Messwerte oft noch im Krankenzimmer am PC ins Krankenhausinformationssystem (KIS) ein. Das verwaltet nicht nur individuelle Patientendaten. Verbunden mit der Finanzverwaltung des Hauses dient es auch als Grundlage für Abrechnung und die Lohnbuchhaltung.
Beherrschung der Informationsflut Moderne Diagnostik wäre undenkbar ohne IT. Selbst bei einer „klassischen“ Röntgenaufnahme landet die Bildinformation nicht mehr auf einem Film, sondern wird von
elektronischen Sensoren aufgenommen. Noch wichtiger: Praxen und Spitäler sind, wenn man so will, riesige Informationsgeneratoren. Daten über Patienten, deren Krankheit, aktuelle Therapien, Diagnosedaten wie Bilder oder Laborwerte – all diese Informationen wollen verwaltet sein und müssen dem Pflege- und dem ärztlichen Personal jederzeit zur Verfügung stehen. IT-Lösungen, die bei der Bewältigung dieser Informationsflut helfen, sind deshalb besonders gefragt. Zentrale Anforderungen an solche Lösungen sind Kompatibilität mit vorhandenen Daten
und Formaten, Plattformunabhängigkeit und die Möglichkeit, aktuelle und zukünftige Lösungen und Entwicklungen zu integrieren – Forderungen, die heutzutage jede professionelle IT-Lösung erfüllen muss. Auf die Medizin bezogen bedeutet das: Alle Akteure – Schwestern, Pfleger, Ärzte, Notfallretter und die Verwaltung müssen auf alle Daten, die im Klinikalltag anfallen, je nach Bedürfnis und Lage zugreifen können. Bilder, Krankenakten, OP-Berichte müssen jederzeit einzusehen und zu bearbeiten sein. Termine, Verfügbarkeiten und Anordnungen können zentral ko-
ordiniert, überprüft und veranlasst werden. Idealerweise läuft das alles unter einer Oberfläche und über einen zentralen Server gesteuert. Dort liegen alle benötigten Informa-
tionen. Auf sie zugreifen können die verschiedenen Akteure von über all her und vor allem gleichzeitig. Vorbei die Zeiten, in denen Röntgenaufnahmen – womöglich vom Patienten selbst – von Station zu Station transportiert werden mussten.
Übergreifende Lösungen Solche IT-Lösungen funktionieren nicht nur innerhalb eines Hauses. Sie können auch in grösseren Zusammenhängen eingesetzt werden, zum Beispiel in regionalen Gesundheitsnetzen. Dabei hilft es, wenn die Benutzeroberfläche webbasiert ist, auf die Daten also von jedem internetfähigen Endgerät aus zugegriffen werden kann. In der Praxis bedeutet das zum Beispiel, dass Befunde wie Röntgenbilder oder schnell ermittelte Laborwerte von Unfallopfern – erhoben im Erstaufnahmespital – in Sekundenschnelle an die Spezialklinik übersendet werden können, noch während der Patient dorthin unterwegs ist. Auch ein anderes grosses Paradigma der IT macht vor der Medizintechnik nicht Halt – die Mobilität. In vielerlei Hinsicht sind gerade Spitäler exemplarisch für den Umgang mit mobilen Daten. Beispiel Visite: Schwestern und Ärzte erzeugen bei ihren Rundgängen und Besuchen ständig Daten, die erfasst und verarbeitet werden müssen. Die Erfassung über stationäre PCs in Krankenzimmern oder
Stationszentralen nimmt viel Zeit in Anspruch, zudem wird oft doppelt erfasst: am Krankenbett und am PC. Fehler und hoher Arbeitsaufwand sind die Folgen.
Visite mit dem Tablet-PC In Pilotversuchen erkunden deshalb zurzeit Kliniken den Einsatz von Tablet-PCs, die drahtlos mit dem Informationssystem des jeweiligen Krankenhauses verbunden sind. Die Vorteile liegen auf der Hand. Messdaten und Verordnungen können live ins System eingepflegt werden. Verlaufskurven, wie zum Beispiel für die Körpertemperatur oder andere Werte, sind online abrufbar. Das Entscheidende: Tablet-PCs entsprechen in ihrer Oberfläche der klassischen Krankenakte. Auch sie werden von Hand geführt. Zugleich sorgen sie aber für die sofortige Überführung von Daten ins System – bequem und zeitnah für alle einsehbar. Mobilen Lösungen im Gesundheitsbereich gehört die Zukunft – folgt man der Einschätzung einer internationalen Studie des research2guidance-Instituts. Deren Studien zufolge glauben 67 Prozent der Unternehmen im Gesundheitssektor, dass schon im Jahr 2015 die Mehrheit des medizinischen Personals in den Industrieländern mobile Gesundheitsapplikationen verwenden wird. Sprich: Die Krankenschwester mit dem Tablet-PC in der Hand wird in wenigen Jahren Normalität sein. n
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Personalisierte Medizin in Sicht : Individuelle Behandlung von Glaukom-Patienten Schwankungen des Augeninnendrucks sind ein wichtiger Risikofaktor für Entstehung und Verlauf des Glaukoms, auch bekannt als Grüner Star. Allerdings entstehen mehr als die Hälfte aller Augeninnendruckspitzen ausserhalb der Bürozeiten, und bleiben mit bisherigen Messmethoden deshalb unentdeckt.
SENSIMED ein innovatives Schweizer MedizintechnikUnternehmen, hat eine revolutionäre Lösung zur nichtinvasiven, kontinuierlichen 24h-Überwachung und Aufzeichnung des Augeninnendrucks entwickelt. Die ambulante Behandlung mit dem SENSIMED Triggerfish® ermöglicht dem Patienten, seinen normalen Aktivitäten, inklusive Schlaf, nachzugehen, während die klassische Methode mittels wiederholter Tonometrie die Hospitalisierung des
Patienten erfordern würde. Der behandelnde Arzt erhält so ein detailliertes 24h-Profil des Augeninnendrucks, welches eine individuelle Behandlung des GlaukomPatienten unterstützt. SENSIMED AG, Lausanne, Switzerland www.sensimed.ch swiss made
Simulation in der Biomechanik & Medizin
ANSYS® Simulationsanwendung in der Fuss-
ANSYS® Simulation einer Hüftprothese
chirurgie (Bild: Kantonsspital Aarau AG,
Simulation eines patienten-individuellen
ANSYS® Simulationseinsatz bei der
Bewegungsanalyse mit dem
Kieferimplantats mit ANSYS
Entwicklung des Zahnimplantats tioLogic®
Programm AnyBody®
®
Fusszentrum orthopädische Klinik)
FEM-Simulation:Aus dem Ingenieurwesen in die Medizin Im Ingenieurwesen hat die rechnerische Simulation seit Jahrzehnten einen festen Platz. Nahezu jedes Produkt wird heute im Entwurfsstadium am Bildschirm auf sein Verhalten unter physikalischen Belastungsszenarien simuliert. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als Basis für Optimierungen. Die Simulationen beruhen auf einem mathematischen Verfahren der Finite-Elemente-Methode (FEM). Dank der dynamischen Entwicklung der Softwareprodukte und der Hardware für die Simulation, ist sie heute im Bereich der Biomechanik und der Medizin angekommen. Dies eröffnet der Forschung, aber auch Ärzten neue Wege der Diagnose und Behandlung. CADFEM war vor über 25 Jahren eines der Pionierunternehmen bei der Etablierung von FEM-Simulationen im klassischen Ingenieurwesen. Die Kompetenz von über 100 FEM-Simulationsspezialisten und machen CADFEM heute zu dem Ansprechpartner zum Thema Simulation in der Produktentwicklung – von der Beratung über die Softwareauswahl und der Aus- und Weiterbildung der Anwender bis hin zum Anwendersupport und Simulationsdienstleistungen.
Kontakt (Schweiz) CADFEM (Suisse) AG Wittenwilerstrasse 25 CH-8355 Aadorf Tel +41 (0)52-3 68 01-01 E-Mail info@cadfem.ch www.cadfem.ch
(Bild: Dentaurum GmbH & Co. KG)
Veranstaltungen ■ Kostenloser Informationstag ANSYS® Strukturmechanik: Generelle Einführung in die FEM-Simulation
■ Seminar FEM für Biomechaniker und Mediziner
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• Anschauliche Einführung in die FEM und wichtige mechanischen Grundbegriffe • Planung und Aufbau einer FEM-Simulation • Einführung in die Benutzeroberfläche von ANSYS® Workbench™ • Erstellung eines medizinischen FEM-Modelles • Durchführung einer FEM-Simulation an einem Beispiel aus der medizinischen Anwendung
Einführung & Vorstellung von CADFEM Workflowmanagement und Simulationswerkzeuge Kurze Einführung in die Theorie Material Statische Simulationen Dynamische Simulationen Fragen & Antworten; Diskussion
u.a. 5. Mai 2011 in Birr-Lupfig 12. Juli 2011 in Friedrichshafen (D, Bodensee) 29. September 2011 in Stuttgart (D) 12. Oktober 2011 in Zürich
26. – 27. September 2011 in Stuttgart (D) 24. – 25. November 2011 in Aadorf www.esocaet.com/seminare/grundlagen
www.cadfem.ch/strukturmechanik
■ Kostenloser Informationstag FEM in der Prothetik und Implantatentwicklung • • • •
■ Kostenloses Webinar FEM-Simulation in der Prothetik – Dauerfestigkeit von Implantaten nach ISO- und ASTM-Normen
Geometrieerstellung FEM-Simulation mit dem Programm ANSYS® ANSYS® Anwendungen in der Biomechanik Muskuloskelettale Simulation mit dem Programm AnyBody • Fragen & Antworten; Diskussion
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■ Der Schweizer Event zur FEM Simulation: ANSYS Conference & 16. Schweizer CADFEM Users’ Meeting 30. Juni – 01. Juli 2011, Zürich, Hotel Zürichberg www.usersmeeting.ch
Einleitung Das ANSYS® Fatigue Simulationswerkzeug Berücksichtigung von Zulassungsnormen Live-Demo Zusammenfassung