Zindywidualizowane minimalnie inwazyjne wyroby medyczne
Łatwe i pewne operowanie narzędziami to klucz do sukcesu chirurgii minimalnie inwazyjnej. Obecnie chirurdzy muszą wybierać spośród wstępnie określonej, ograniczonej liczby narzędzi dostępnych u producentów wyrobów medycznych. Indywidualizacja rewolucyjną innowacją Projekt OPENMIND polegał na opracowaniu wysoce elastycznej technologii produkcji na żądanie całkowicie zindywidualizowanych i minimalnie inwazyjnych wyrobów medycznych. Realizacja tego celu oznacza przełom technologiczny i ekonomiczny dla firm wytwarzających wyroby medyczne. „Opracowanie tego innowacyjnego systemu produkcji umożliwi ciągłą i tanią produkcję partii składających się z jednego produktu”, wyjaśnia Jonathan von Helden, badacz we Fraunhofer IPT i koordynator projektu. Badacze połączyli różne oprogramowania, sprzęt komputerowy i moduły metrologiczne, tworząc system produkcji ciągłej o dużych możliwościach adaptacyjnych. „Jednocześnie poziom gotowości technologicznej dla całej technologii produkcji oceniono na TRL6, co stanowi wielkie osiągnięcie projektu OPENMIND”, zauważa von Helden. W kontekście indywidualizacji narzędzia do monitorowania online, takie jak bazy danych, model procesu i algorytmy predykcyjne mają szczególne znaczenie. Nie tylko gwarantują one wysoką jakość produktu, ale dodatkowo zapewniają i umożliwiają przewidzenie zestawów parametrów dla produkcji zindywidualizowanych prowadników. Synchronizacja W ostatniej fazie wdrażania i uruchamiania największym wyzwaniem okazała się synchronizacja różnych systemów produkcyjnych opracowanych w laboratoriach poszczególnych partnerów. Lider połączonego projektu, Jonas Dorissen, wyjaśnia: „Wiele z tych systemów zawiera urządzenia specjalnego przeznaczenia. Bardzo podstawowe parametry, takie jak prędkość procesu czy prędkość przenoszenia materiałów trzeba było ujednolicić, aby zapewnić ciągłość produkcji”. Ścisła współpraca wszystkich uczestników projektu okazała się najlepszym rozwiązaniem i udało się wprowadzić stałą kontrolę. Przyszła komercjalizacja Dzięki finansowaniu przez UE udało się uzyskać poziom gotowości technologicznej TRL6 oznaczający produkcję prototypową w środowisku operacyjnym. Udało się również uzyskać różne poziomy TRL dla poszczególnych elementów procesu. „Gotowość technologiczną technologii pullwindingu, w tym nowo opracowanego procesu monitoringu online, oceniono na TRL7, przy czym można będzie podwyższyć tę ocenę na TRL9 w odpowiednim czasie, po zakończeniu projektu i podjęciu określonych działań w zakresie industrializacji”, wyjaśnia von Helden. Wdrożenie przemysłowej produkcji zindywidualizowanych prowadników wydaje się wykonalne dzięki technologii OPENMIND, pod warunkiem, że uda się rozwiązać niektóre problemy technologiczne, takie jak laserowe modelowanie mikroprofili. Konsorcjum Nano4Imaging, będące partnerem projektu, a zarazem potencjalnym użytkownikiem końcowym opracowanych w nim rozwiązań, będzie pracować nad zwiększeniem zainteresowania na rynku, promując nową technologię. Niektórzy partnerzy będą nadal pracować nad poprawą swoich modułów, być może w ramach przyszłego projektu stanowiącego kontynuację OPENMIND. Tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem szklanym oraz chirurgia pod kontrolą MRI Opracowanie nowych wyrobów, które mogą być użytkowane w warunkach badania MRI oraz postęp w technologii obrazowania metodą rezonansu magnetycznego stanowić będą kolejną rewolucję w dziedzinie chirurgii minimalnie inwazyjnej. Doprowadzi to do opracowania całkowicie nowych zabiegów określanych terminem MRI interwencyjnego lub iMRI. Jak dotąd technologia mikro-pullwindingu opracowana we Fraunhofer IPT była wykorzystywana do produkcji wielofunkcyjnych igieł do wkłuć, różnych rodzajów prowadników i cewników oraz klipsów do tętniaków. Jak podkreśla von Helden: „Szczególną cechą łączącą wszystkie te minimalnie inwazyjne wyroby medyczne jest wykorzystanie do ich produkcji tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem szklanym, niezawierających żadnych makroskopowych elementów metalowych. Z tego względu wyroby te doskonale nadają się do wykorzystania podczas zabiegów chirurgicznych przeprowadzanych pod kontrolą MRI”.
Słowa kluczowe
OPENMIND, minimalnie inwazyjne, wyrób medyczny, MRI, chirurgia, tworzywa sztuczne wzmacnianie włóknem szklanym, interwencyjne MRI, technologia pullwindingu
