Schwerpunkt: Medizin-IT
Der schnelle Puls der Medizintechnik
260 Milliarden = Geschätzter Umsatz der Medizintechnikbranche weltweit in Euro
23,5 Milliarden = Geschätzter Umsatz der deutschen Medizintechnikbranche in Euro
9% = Anteil der Investitionen der Medizintechnik-Branche gemessen am Umsatz
2020 = Mindestens bis zu diesem Jahr wird Deutschland laut Umfrage „MedTech 2020“
seine Spitzenposition in der Medizintechnik sicher behaupten
15.752 = Anzahl der Patentanmeldungen in der Medizintechnik im Jahr 2006
12% = Prozentanteil der Medizintechnik an den weltweiten Exporten
2 Millionen = Anzahl der pflegebedürftigen Menschen in Deutschland
380.000 = Anzahl der jährlichen Todesfälle durch Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems
30 Millionen = Aktuelle Fördergelder zur Entwicklung von Telemonitoring-Systemen für die Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen
4,22 Millionen = Anzahl der Menschen, die im deutschen Gesundheitssystem arbeiten
150.000 = Anzahl der Menschen, die für ein Medizintechnik-Unternehmen arbeiten
11.000 = Anzahl der Unternehmen, die in Deutschland in der Medizintechnik-Branche arbeiten
100.000 km = Geschätzte Gesamtlänge des menschlichen Gefäßsystems
10 bis 100 Billionen = Geschätzte Gesamtzahl der Zellen im menschlichen Körper
Berlin -
© @dha Einen Medizintechniker können nicht einmal Alphörner schrecken: Rund 3.000 Ingenieure, Mathematiker und Naturwissenschaftler aus der ganzen Welt waren im Herbst vergangenen Jahres nach München gereist, um auf dem „World Congress 2009 on Medical Physics und Biomedical Engineering“ fünf Tage lang und in 3.000 Einzelveranstaltungen technische Innovationen und die Zukunft der Branche zu diskutieren. Dass sie trotz dieses Medizintechnik-Marathons immer noch die Kondition hatten, um der zentralen Kundgebung (gemeinsam mit aufspielenden bajuwarischen Alphornbläsern) zum euphorischen Aufbruch zu blasen, ist vor allem dann verständlich, wenn man sich klarmacht, dass Medizintechnik zu einer der wichtigsten und erfolgreichsten Branchen Deutschlands geworden ist. Derzeit können telemedizinische Anwendungen, bildgebende Verfahren oder Techniken zur medizinischen Logistik eine jährliche Steigerung ihres Marktvolumens von sechs bis acht Prozent verbuchen. Der Wert liegt damit deutlich über dem der Industrie insgesamt.
Statistiken belegen, dass die Zahl der angemeldeten Patente für die Medizintechnik deutlich vor anderen innovationsstarken Branchen in Deutschland liegt. Die Medizintechnik lässt dabei sogar die Automobilindustrie und den Bereich Datenverarbeitung hinter sich. Nicht zuletzt, weil zwei von drei ihrer Produkte jünger als drei Jahre sind, gehört die Branche zu den zukunftsträchtigsten in der Bundesrepublik: Mit einem (trotz Finanzkrise) hohem Gesamtumsatz von 18 Milliarden Euro bleibt sie auf Wachstumskurs. Medizintechnische Innovationen „made in Germany“ eröffnen zudem Potentiale zur Kosteneinsparung im Gesundheitssystem in den Industrienationen und zur Verbesserung der Patientenversorgung in der ganzen Welt. „Im Gegensatz beispielsweise zur Autoindustrie mit stark national geprägten Interessen und Befindlichkeiten unterscheidet ein Computertomograph nicht, ob er einen Japaner, Amerikaner und Europäer untersucht“, bestätigt Bernd Montag, CEO Imaging & IT Division bei Siemens Healthcare. Auch das unterstreicht das hohe wirtschaftliche Potenzial der Medizintechnik auf internationalen Märkten.
Zu den dynamischsten Arbeitsfeldern zählen derzeit die Bereiche regenerative Medizin, bildgebende Diagnostik, Prothesen und Implantate sowie Telemedizin und eHealth. In der regenerativen Medizin sorgen Geräte unter anderem dafür, dass durch die Wiederherstellung funktionsgestörter Zellen oder ganzer Organe Krankheiten wie Morbus Parkinson, Querschnittslähmung oder Krebs besser therapiert werden können. Aber auch Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus, koronare Herzkrankheiten oder Fettsucht können dank technischer Apparaturen besser behandelt werden. Die bildgebende Diagnostik hingegen macht die individuellen Besonderheiten im „Innenleben“ eines Menschen sichtbar – in der Regel in Farbe und 3D. Und in der Prothetik ist es gelungen, einen künstlichen Arm mit den winzigen Spannungen, die am Armstumpf auftreten, vom Patienten so steuern zu lassen, als wäre die künstliche Hand die eigene. Die Telemedizin schließlich schafft Möglichkeiten, damit Patienten oder ältere Menschen im Notfall nicht zur Hilflosigkeit verdammt sind: Neben Spazierstöcken, die einen Sturz registrieren oder Geräten, die körperlich Behinderte im Alltag unterstützen, gehören dazu vor allem Systeme, die Ärzte oder Pflegepersonal über den aktuellen Gesundheitszustand eines Patienten informieren. Dazu zählen sowohl hausinterne Lösungen wie die Möglichkeit einer „elektronischen Pflegedokumentation 
“ als auch Systeme, die Vitaldaten wie Blutdruck, Gewicht, Blutzucker oder Sauerstoffsättigung erfassen und an ein telemedizinisches Zentrum weitergeben. Auf diese Weise können Patienten mit chronischen Herzkrankheiten oder Asthma gut versorgt werden.
Die Behandlungskosten sinken dabei nach Schätzungen des VDE um rund 30 Prozent: von heute 35 Milliarden auf dann etwas über 20 Milliarden. Die Sparpotenziale, die sich durch den Erfindungsreichtum der Medizintechnik ergeben, sind gerade vor dem Hintergrund der Kostensteigerungen in Gesundheitssystem sowie nötiger Einsparungen bei Krankenkassen, Kliniken und Ärzten von enormer Tragweite. „Ohne die stetige Weiterentwicklung in der Medizintechnik befänden sich weder Lebenserwartung noch Lebensqualität auf einem solch hohen Niveau, wie wir sie in Deutschland vorfinden“, urteilt Prof. Dr. Olaf Dössel, Leiter des Instituts für biomedizinische Technik der Universität Karlsruhe. Ein gesundes und glückliches Leben sei ohne Medizintechnik nur schwer vorstellbar. Die Verschmelzung von Computerwissenschaften, Informations- und Kommunikationstechnik sowie Mikrosystem- und Nanotechnik mit medizinischem Know-how sei deshalb einer der wichtigsten Schlüssel, um demographische Probleme zu lösen und neben der allgemeinen medizinischen Versorgung auch ein selbstbestimmtes Leben im Alter zu ermöglichen. Dafür aber ist entscheidend, dass sich Mathematiker und Naturwissenschaftler nicht nur auf die Technik an sich konzentrieren (obwohl diese in der Regel mehr als genug technische Herausforderungen bereithält), sondern sich auch auf die Besonderheit des Einsatzes der von ihnen entwickelten Innovationen einstellen: den Menschen mit seinen rund 200 verschiedenen spezialisierten Zelltypen. Im Unterschied zur Materialforschung, die Dinge verändern, kombinieren, durchleuchten oder sogar zerstören kann, ist der menschliche Körper ein hochkomplexes System aus unterschiedlichsten Strukturen und Funktionen, die nicht nach Belieben untersucht und getestet werden können. Trotzdem aber ist gerade hier eine gründliche Diagnose von so zentraler Bedeutung, dass Diagnoseverfahren zu den wichtigsten Forschungsgeldern der Medizintechnik zählen. Vor allem bildgebende Verfahren haben in diesem Bereich in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Ziel dabei ist es einerseits, Verfahren wie das Röntgen, die Schnittbild-gebenden Methoden der Computertomographie, der Magnetresonanztomographie und der Positronen- Emissions-Tomographie sowie die Sonographie (Ultraschall) zu verbessern. Andererseits sollen Möglichkeiten gefunden werden, wie sich die so gewonnenen Bilder besser und schneller interpretieren. lassen. Bei der „Brustkrebsuntersuchung “ beispielsweise ist es nun erstmals möglich, die Bilder der verschiedenen Verfahren zu vergleichen. Die Erkennung und Diagnose von Brustkrebs dürfte damit deutlich verbessert werden. Dies ist umso wichtiger, als Brustkrebs nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen bei Frauen gehört. Aber nicht nur das Erkennen von Metastasen wird durch neue informationstechnische Methoden wesentlich genauer, auch die Frage, wie diese entfernt werden können, muss durch die aktuelle Forschung beantwortet werden.
Besonders problematisch ist dies bei hochkomplexen Organen wie der Leber. Das Problem: die Leber besteht aus vier Gefäßsystemen, die wie die Äste einer Hecke ineinander verwachsen sind. Selbst wenn die Position eines Tumors bekannt ist, muss vor der Operation also ein möglichst „schonender“ Weg gefunden werden, wie der Chirurg sich durch die Adern, Venen, Arterien und Gallengänge der Leber „navigiert“. Das Fraunhofer MEVIS hat deshalb Methoden zur computergestützten „Leber-OP-Planung “ entwickelt und Möglichkeiten gefunden, die Operationsplanung unter Verwendung von Navigationstechnik intraoperativ auf den Patienten zu übertragen. Dass dafür leistungsfähige bildgebende Verfahren gebraucht werden, die immer mehr Bilder mit besserer räumlicher und zeitlicher Auflösung produzieren, ist gerade im Bereich der Medizin selbstverständlich. Allerdings entsteht dabei auch eine Datenflut, die sich selbst bei der Behandlung nur eines Syndroms im Bereich von bis zu mehreren Terabyte bewegen kann. Ohne schnellere Computer und eine den Anforderungen angepasste Software zur Auswertung des Materials wäre eine zügige Diagnose aber kaum möglich. Um flexibel auf die Antworten reagieren zu können und möglichst wenig Kosten zu verursachen, kann es deshalb sinnvoll sein, die Speicher beziehungsweise Rechenleistung mehrerer Computer zu vereinen. Eine spezielle „Grid-Initiative “ für Life Science hat dafür entscheidende Weichen gestellt. Es wird nun erstmals möglich sein, die freien Kapazitäten von Computersystemen in Universitäten, Unternehmen oder anderen Institutionen zu einem virtuellen Hochleistungsrechner zu verbinden. Es ist davon auszugehen, dass durch eine immer stärkere Vernetzung nicht nur im Bereich der Computertechnik, sondern beispielsweise auch durch die Integration von bildgebenden Verfahren, Labordiagnostik und Telemedizin weitere Trends in der Medizintechnik gesetzt werden.
Zum Beispiel dürfte in Zukunft die Molekulardiagnostik eine immer wichtigere Rolle spielen. Statt wie bisher anatomische Strukturen zu untersuchen, um etwa einen Tumor zu entdecken, werden sich die Mediziner künftig verstärkt den Stoffwechselprozessen zuwenden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich viele Krankheiten bereits frühzeitig durch spezifische Veränderungen im Metabolismus ankündigen. Zusätzlich wird sich in Verbindung mit leistungsstarken Datenbanken zur Auswertung medizinischer Daten und daraus resultierenden medizinischen Entscheidungssystemen ein Wandel von der symptombezogenen, reaktiven Medizin hin zu einer proaktiven, wissensbasierten und (in Teilen) auch individualisierten Medizin vollziehen. Im Idealfall könnten bei der Vision einer gesundheitlichen Grundversorgung auf hohem Niveau dann nicht mehr die Kosten im Mittelpunkt stehen, sondern der Patient.
aku
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04/2009(erschienen Dezember 2009)
Schwerpunkt: Medizin-IT
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