Mikrotechnika w medycynie
Mikrotechnika zdobywa sobie miejsce w medycynie - innowacyjne mini elementy z tworzyw są na topie. Po uwieńczonej powodzeniem premierze w roku 2003 forum "Mikrosystemy dla techniki medycznej" (IVAM) także w tym roku wzbogaci specjalistyczne targi dostawców dla produkcji medycznej ComPaMED i największe w świecie targi medyczne MEDICA.
Po wielkim sukcesie premiery w roku 2003 forum "Mikrosystemy dla techniki medycznej" także w tym roku merytorycznie wzbogaci MEDICA i ComPaMED, największe w świecie targi medyczne oraz wiodące międzynarodowo specjalistyczne targi dostawców dla produkcji medycznej od 24. do 26. listopada 2004. Messe Düsseldorf i Stowarzyszenie Popularyzacji Zastosowań Techniki Mikrostrukturalnej NRW e.V. (IVAM) uzgodniły kontynuowanie współpracy przy forum IVAM. Ze względu na szczególne pokrewieństwo tematyczne zaplanowano, że forum odbędzie się w formie wystawy specjalnej i cyklu wykładów w ramach ComPaMED w nowej hali targowej nr 8.
"Nasze forum było w roku 2003 zarezerwowane do ostatniego miejsca. MEDICA i ComPaMED okazały się idealną platformą komunikacji dla oferentów i użytkowników mikrotechniki w medycynie" - cieszył się dr Uwe Kleikes, wiceprzewodniczący IVAM z pozytywnej reakcji na forum. Dobry nastrój nie wziął się z niczego: forum IVAM oraz targi MEDICA i ComPaMED sprawiły imponujące wrażenie pod względem oferty oraz dały przedsmak trendów, jakie rysują się właśnie w kolejnym roku targów 2004. Generalnie spektrum innowacji technicznych poszerza się i obejmuje zarówno procesy wytwarzania jak i komponenty oraz kompletne systemy.
W cyklu dopasowanych do wystawy wykładów forum IVAM 2003 naświetliło różne aspekty od mikrofluidyki przez systemy dozowania, od sensoryki po mikroobróbkę laserową. Około 60 osób z przemysłu wzięło udział w tej organizowanej po raz pierwszy imprezie. Stało się przy tym jasne, że dostawcy podzespołów dla techniki medycznej eksperymentują w szczególności z tworzywami sztucznymi i dochodzą przy tym do innowacyjnych rozwiązań.
Ważną dziedziną techniki medycznej, analityki i diagnostyki jest na przykład precyzyjne operowanie coraz mniejszymi porcjami cieczy. Konkretne zastosowania są przy tym bardzo zróżnicowane. Obejmują z jednej strony tak zwane lab-on-a-chip i z drugiej strony systemy do ciągłego lub dyskretnego (porcjowego) dozowania różnych mediów lub reagentów w biotechnologii lub farmacji. W mikrofluidyce pojawiło się już wiele komponentów, jak zawory, pompy, mieszacze, reaktory lub sensory. Firma Micro Mechatronic Technologies AG (MMT, Siegen) doprowadziła mikropompy iniekcyjne "do niewyobrażalnych granic", jak wyraził się Willi Hampelmann, Prezes MMT, w ramach swojego wykładu. I rzeczywiście trudno uwierzyć, że systemy to pozwalają na dozowanie zaledwie 80 nanolitrów (nanolitr to jedna miliardowa litra) i 10 litrów na godzinę. Pompy te pozwalają ponadto na przetłaczanie i mieszanie trzech różnych cieczy w zdefiniowanej proporcji. "Dużą zaletą jest też możliwość prostego demontażu urządzenia w celu umycia lub sterylizacji" – jak mówi dalej Hampelmann.
Malutkie pompy i zawory z tworzyw sztucznych
W mikrofluidyce specjalizuje się także inny uczestnik forum IVAM 2003, firma Bartels Mikrotechnik GmbH z Dortmundu. Opracowuje ona i produkuje przede wszystkim mikropompy i mikrozawory jako elementy napędzające bądź sterujące.
Dotychczas tego rodzaju systemy były budowane z krzemu lub z krzemu i szkła. Bartels natomiast postawił jednoznacznie na tworzywa sztuczne np. poliwęglany, które kształtowane są w technice wtryskowej lub w drodze wytłaczania. "Tak więc cała pompa, poza aktuatorem (elementem nastawczym), który jest częścią piezoceramiczną z warstwą szklaną, wykonana jest z poliwęglanu. Dzięki temu sprowadzono do minimum zastosowanie różnych materiałów" - podkreśla Ron Meyknecht, ekspert od fluidyki w firmie Bartels.
Różnymi możliwościami zrealizowania systemów dozowania lekarstw (Medical Drug-Delivery Systems) z zastosowaniem mikrotechnologii zajmuje się Instytut Mikrotechniki i Informatyki (IMIT) w Villingen-Schwenningen. W tym celu potrzebne są takie składniki jak mikrokanały, zawory, sensory, regulatory przepływu. Celem jest wyprodukowanie małych zbiorniczków, które można wszczepić pod skórę. Możliwym zastosowaniem jest na przykład terapia przeciwbólowa, w której pożądane jest ciągłe lub okresowe dozowanie minimalnych ilości (mikrolitrów – milionowych części litra) aktywnego leku. Takie komponenty, zwane inteligentnymi pigułkami - Smart Pills mają wymiary 6 na 14 na 2 mm i mogą być użytkowane przez 10 lat.
Dobre perspektywy rynkowe – szanse dla tworzyw sztucznychComPaMED i MEDICA prezentując mikrotechnikę dotykają bardzo nośnego tematu, o czym świadczą nie tylko wyniki forum IVAM 2003, ale także dane rynkowe. Badania rynku przewidują dla techniki mikrosystemowej (MST) świetlaną przyszłość. Bardzo poważane w branży studium NEXUS przewiduje do roku 2005 roczny wzrost rzędu prawie 20 %. Łączna wartość rynku, wraz z komponentami MST i podsystemami ma się zwiększyć z 50 miliardów dolarów w roku 2003 do 68 miliardów dolarów w roku 2005, przy czym cały kompleks ochrony zdrowia odgrywać będzie istotną rolę.
Nieustannie postępująca miniaturyzacja, także w technice medycznej prowadzi przy tym z punktu widzenia dostawców podzespołów, tak jak prezentują się w ramach ComPaMED, do rosnącego popytu na mikroobróbkę różnorodnych materiałów. Coraz częściej należą do nich także tworzywa sztuczne, gdyż coraz więcej jest odpowiednich narzędzi do ich przetwarzania i obróbki do celów medycznych. Uniwersalnie stosować można na przykład lasery excimer, które występują z różnymi długościami fali. „Praktycznym przykładem trendu do laserów tego typu jest produkcja stentów z tworzyw sztucznych i minikateterów” – tak mówi Sven Albert z 3D Micromac AG z Chemnitz. Wybrany laser pracuje krótkim impulsami, które powodują jedynie minimalne obciążenie termiczne obrabianego detalu i dzięki temu można poddawać obróbce także bardzo wrażliwe materiały. Produkcja stentów odbywa się na wirującej osi, na którą naciągany jest materiał syntetyczny. 3D Micromatic dla medycyny produkuje ponadto m.in. płytki mikotiter z filmów poliwęglanowych na podłożu szklanym.
ComPaMED 2004 odbędzie się od 24. do 26. listopada; MEDICA 2004 od 24. do 27. listopada.
Informacje o obu imprezach: