Medizintechnologie lebt von neuen Ideen

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Auf vielen Pfaden zu Innovationen

Innovationen und kreative Ideen sind essenziell für den Fortschritt in der medizinischen Versorgung. Für Unternehmen gilt es mehr denn je, ein Klima zu schaffen, in dem Neues entdeckt wird und gedeihen kann.

Drei internationale Beispiele zeigen, mit welchen unterschiedlichen Ansätzen B. Braun diese Herausforderung meistert. Die Notwendigkeit zur Innovation ist ein grundlegendes Gesetz der Marktwirtschaft. Jede Branche lebt davon, dass neue Produkte auf den Markt kommen oder bestehende verbessert werden. Im Gesundheitswesen haben diese Innovationsprozesse aber eine besondere Bedeutung, denn sie wirken sich unmittelbar auf das Wohlergehen von Menschen aus. Im Ernstfall hängen Menschenleben davon ab. So versteht es sich von selbst, dass R&D, also „Research & Development“ auch bei B. Braun eine zentrale Rolle spielt – und zwar über alle Sparten hinweg und an zahlreichen Standorten auf der ganzen Welt. Hierbei werden ganz unterschiedliche Wege beschritten, die alle ein Ziel haben: Patientinnen und Patienten zu helfen – und den behandelnden Ärztinnen und Ärzten sowie dem Pflegepersonal die Arbeit zu erleichtern.

Fruchtbarer Dialog

Dr. Giuliana Gavioli, Senior Vice President Research & Development bei B. Braun Avitum, ist eine Koryphäe. Sie studierte Medizintechnik, promovierte  über neurologische Aspekte künstlicher Ernährung. Seit 1991 arbeitet sie bei B. Braun, hier war sie unter anderem für die weltweite Registrierung neuer Produkte zuständig. Heute arbeitet Gavioli als Gastprofessorin an der Universität Modena und leitet im nahe gelegenen Mirandola – einem der größten Zentren der Medizintechnologie weltweit – ein großes Forschungsteam bei B. Braun Avitum. „Innovationsprozesse im medizintechnischen Bereich sind oft sehr komplex, weil dieses Feld aus nachvollziehbaren Gründen sehr reglementiert ist und sehr hohe Standards für Produktsicherheit gelten“, sagt Dr. Gavioli. „Jeder Prozess beginnt aber logischerweise mit einer Idee. Wir arbeiten zum Beispiel mit Start-ups zusammen und können hier die Rolle eines erfahrenen Senior-Partners übernehmen, da wir sehr viel Erfahrung mit Patentierung und Zulassung haben. Für uns häufiger ist jedoch der Fall, dass die Innovationsidee direkt aus einer unserer Usability-Studie entspringt.“ 

Eine der wichtigsten Neuerungen von B. Braun Avitum in den vergangenen Jahren betrifft die Dialyse. Neben der weithin bekannten Hämodialyse für Menschen mit chronischen Nierenerkrankungen gibt es auch die sogenannte Akutdialyse für Intensivpatienten mit Multiorganversagen. Während die Hämodialyse wöchentlich mehrmals für einige Stunden vollzogen werden muss, läuft die Akutdialyse kontinuierlich – bis zu 100 Stunden. Bei Patientinnen und Patienten, die länger intensivmedizinisch betreuet werden, auch mehrmals direkt hintereinander. „In besonders schweren Fällen ist jedoch nicht nur eine Dialyse notwendig. Kommt ein Lungenversagen mit hinzu, muss das Blut auch noch extern mit Sauerstoff angereichert werden“, erläutert Gavioli. „Über Gespräche mit Intensivmedizinern und Pflegepersonal bekamen wir mit, dass beide Vorgänge einzeln gut erledigt werden können, dass aber die notwendige Kombination oft zu Stress und unnötiger Belastung des Patienten führt.“

Ein Gerät für unterschiedliche Prozesse

So wurde die Idee geboren, ob nicht beide Prozesse – die Entfernung von Giftstoffen aus dem Blut und dessen Anreicherung mit Sauerstoff – mit ein und demselben Gerät durchgeführt werden könnten. „Was folgte, war eine sehr intensive Forschungsarbeit in einem etwa 30-köpfigen Team, bestehend aus Soft- und Hardware-Entwicklern, Technikern und Medizinern, Fachleuten für Patente und Registrierung“, erinnert sich Dr. Gavioli. „Wir begannen 2015; im Jahr 2019 hatten wir die Zulassung für den europäischen Markt.“ Dann kam COVID-19 – und ohne, dass es so geplant war, war der B. Braun OMNI (ECCO2R), so der Name des Akutdialysegeräts, plötzlich auf allen Intensivstationen gefragt. Denn Multiorganversagen mit Beeinträchtigung der Lunge ist eines der häufigsten Symptome eines schweren COVID-19-Verlaufs. Wie wichtig das System für die Intensivpflege von COVID-19-Patienten ist, lässt sich auch daran erkennen, dass die Zertifizierung in China ungewöhnlich schnell ging. „Normalerweise dauert es in China um die vier Jahre, bis ein neues Produkt zugelassen wird. Beim B. Braun OMNI war das in einem Jahr der Fall“, sagt Dr. Gavioli. „Ich bin sehr stolz auf das Team– allen war bewusst, dass hier an einem Gerät gearbeitet wird, das Leben retten kann oder zumindest die Intensivpflege drastisch erleichtert.“

Erfahrung und Geschwindigkeit

An einer Innovation, die die Situation von Patientinnen und Patienten erheblich verbessern könnte, wird auch in Freiburg gearbeitet – allerdings unter anderen Voraussetzungen als in Mirandola. In Freiburg sitzt die neuroloop GmbH. Auf den ersten Blick könnte neuroloop wie  ein typisches Start-up wirken – eine Ausgründung der Universität Freiburg. Ein kleines Team aus Neurophysiologen, Neurochirurgen und Mikrosystem-Ingenieuren forschte schon lange zum Thema Vagusnerv und dessen Stimulation. neuroloop-CEO Dr. Michael Lauk erklärt: „Die ganze Idee geht auf Forschungen zurück, die hier an der Uni Freiburg an den Lehrstühlen für Mikrosystemtechnik und Neurochirurgie betrieben wurden. Der Vagusnerv ist, stark vereinfacht gesagt, eine Art Datenautobahn, die durch den ganzen Körper läuft. Ganz viele autonome Körperfunktionen – Herzschlag, Blutdruck, Atmung, Verdauung – werden über den Vagusnerv gesteuert. Somit könnte man mit einer Stimulation des Vagusnervs Krankheiten sehr zielgenau und ohne Medikamente behandeln, etwa Bluthochdruck.“ Das Problem dabei: Weil der Vagusnerv so unterschiedliche Prozesse steuert, war die gezielte Stimulation einer Funktion bisher unmöglich – mit der Beeinflussung des Blutdrucks wäre zum Beispiel bei einigen Patienten auch der Herzschlag oder die Verdauung manipuliert worden, oder es könnten Nebenwirkungen wie eine Veränderung der Stimme auftreten. Die Forschungen aus Freiburg schufen hier jedoch Abhilfe. Entwickelt wurde eine Art Manschette mit sehr vielen Kontakten, mit der der Nerv ummantelt wird und so präzise angesteuert werden kann. Mit dem Plan, ein derartiges Gerät zu entwickeln, wurde 2016 neuroloop gegründet. Dr. Michael Lauk, der zuvor bei einem anderen medizintechnologischen Start-up in den USA gearbeitet hatte, kam zu diesem Zweck zurück in seine Heimatstadt Freiburg. 

Das Beste aus beiden Welten

Die Besonderheit bei Neuroloop: B. Braun war von Anfang an als Partner mit im Boot. Dr. Lauk erklärt die Vorteile dieser Strategie: „Die Kooperation mit B. Braun war etwas Besonderes und hat entscheidenden Anteil an der Entwicklung unseres Produkts. B. Braun war von Anfang an an neuroloop beteiligt, das ersparte uns das mühsame Organisieren von Investitionsrunden. Das Team konnte sich damit auf die Produktentwicklung konzentrieren und dabei auf die Expertise von B. Braun setzen.“ Bei der Kooperation von B. Braun und neuroloop geht es darum, das Beste aus zwei Welten zu vereinen. „Auf der einen Seite sind und bleiben wir ein Start-up“, sagt Dr. Lauk. „Wir sind noch klein, 45 Personen arbeiten bei uns, viele in Teilzeit. Einige Mitarbeitende kamen zu uns, weil wir diese Teilzeitmodelle sehr offen anbieten. Schnelligkeit und Agilität werden bei uns großgeschrieben. So haben wir keine festen Arbeitsplätze, auch sind Hierarchien und Titel ziemlich irrelevant, das Team ist 100% auf die gemeinsamen Ziele fokussiert. Dadurch bekommen wir Schnelligkeit in den Entwicklungsprozess. Wir sind nun im sechsten Jahr, betreiben gerade First-in-human Studies und gehen davon aus, dass wir in zwei Jahren mit einer Anwendung gegen Bluthochdruck auf den Markt gehen können.“ 

Aber Neuroloop ist eben nicht nur Start-up. „Wir verstehen uns als Teil von B. Braun“, sagt Dr. Lauk, der auch das Robotik-Unternehmen B. Braun New Ventures leitet und seit 2021 darüber hinaus CDO von B. Braun ist. „Das bedeutet: Wir haben nicht nur eine gute Idee, wir können diese auch umsetzen. Als Start-up hätten wir normalerweise große Schwierigkeiten vor allem bei Skalierungsthemen, z.B. beim Einkauf oder in der Produktion. In der Lieferkette stünden wir in der Regel ganz hinten. Mit B. Braun steht uns ein mächtiger Player zur Seite, der weiß, wie man eine Produktion skaliert, und uns im internationalen Marketing und Vertrieb unterstützt. Mehr kann man sich nicht wünschen.“   

Gemeinsam Neues entdecken

B. Braun OMNI und der Vagusnerv-Stimulator sind das Ergebnis eines schon vorgegebenen Forschungsprozesses – eine Idee wurde entwickelt, danach ging es um best- und schnellstmögliche Umsetzung. Manchmal kommt die Innovation jedoch auch aus Kollaboration mit Partnern. Eine fundierte wissenschaftliche Exploration kann sich nämlich auch durch eine große Offenheit zeigen: im Dialog lässt man sich auf Neues ein – und kann dabei gemeinsam bahnbrechende Entdeckungen machen. So ist es Dr. Christine Weis ergangen, Head of Strategic Research Line Meshes & Biologics bei B. Braun Surgical in Rubi bei Barcelona. Die promovierte Chemikerin arbeitet seit 1999 für B. Braun und leitet heute ein Forschungsteam zur Chirurgietechnik, in dem interessanterweise vor allem Frauen arbeiten. „Nicht, dass wir das so geplant hätten, aber die Frauen erwiesen sich einfach oft als die besten“, sagt sie. Als wichtigsten Innovationstreiber nennt Dr. Weis die enge Zusammenarbeit mit den zahlreichen Universitäten, Hochschulen und Krankenhäusern im Großraum Barcelona. „Zusammen mit der UPC in Barcelona entwickelten wir zum Beispiel eine Technologie, bei der Nanopartikel aus Gold über Laserstrahlung aktiviert werden können und dann Hitze abgeben. Auf diese Weise können Bakterien physikalisch abgetötet werden“, erklärt Dr. Weis.

Der erste Impuls für diese Forschung, deren Ergebnisse sich inzwischen auch schon in mehreren Patenten niederschlugen, kam tatsächlich über einen Dialog zustande. „Gemeinsam mit den Forschenden der technischen Universität, mit denen wir seit Jahren zusammenarbeiten, diskutierten wir mögliche Anwendungen für diese Technologie. Es war ein gegenseitiges Geben und Nehmen, unsere jeweiligen Expertisen und Erfahrungen ergänzten sich ideal“, sagt Dr. Weis. Was dabei herauskam, ist eine tatsächlich erstaunliche Innovation. Die über die Laserstrahlung aktivierte Nanopartikel-beschichtete Oberflächen können nicht nur etwa im OP zur Sterilisierung benutzt werden. Diese Materialien können auch in oder auf Implantaten zum Einsatz kommen, denn die Laser-Aktivierung funktioniert auch bis zu einem gewissen Grad durch lebendiges Gewebe hindurch. „Es wird eine ganze Menge denkbarer Einsatzmöglichkeiten geben, die sich direkt auf OP-Sicherheit oder aber Gesundheit der Behandelten“, sagt Dr. Weis. Auch hier zeigt sich der Innovationsgeist von B. Braun: Es wird in alle Richtungen gedacht; es geht darum, stets offen und wachsam zu sein und jede mögliche Innovation ernst zu nehmen. Denn jede Neuerung dient direkt dem Wohl der Patientinnen und Patienten.