Therapie durch Licht Photonik und die Zukunft des Gesundheitswesens

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Photonik ist eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. In seinem Gastbeitrag untersucht Vishal Dakhole von IDA Ireland die Zukunft der Photonik in der Gesundheitsbranche und erklärt, was Irland zum weltweit wichtigsten Zentrum für Medizintechnik und neue Technologien macht.

Der Healthcare-Sektor befindet sich im Umbruch, da technologische Fortschritte wie künstliche Intelligenz, 3D-Drucktechnologie, Robotik und Nanotechnologie weltweit für Verbesserungen sorgen. Diese Technologien werden zunehmend durch medizinische Geräte in die Medizintechnik integriert, was die Branche in eine hervorragende Position für Innovationen gebracht hat. Mit einem Marktwert von knapp einer halben Billion Euro – und einem erwarteten Anstieg auf knapp 600 Milliarden Euro im Jahr 2023 – sind Medtech-Unternehmen bestrebt, diese Innovationen flexibel in ihre Produktionslinien einzubauen, um die aktuelle und die für die kommenden Jahre prognostizierte steigende Nachfrage zu decken.

Ein besonders monumentaler Wandel in der Medizintechnikbranche ist die Nutzung der Photonik – also der Wissenschaft und Technologie des Lichts und insbesondere der Fähigkeit, Licht zu erzeugen, zu manipulieren, zu verstärken, zu leiten und zu erkennen. Photonik ist zwar nicht unbedingt ein gängiger Begriff, aber sie ist eine Technologie des täglichen Lebens und wurde von der Europäischen Kommission als eine der europäischen Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts anerkannt.

Der Nutzen der Photonik ist allgegenwärtig und wird u. a. in der Telekommunikation, bei Fertigungsprozessen, im Bauwesen, in der Weltraumforschung, in der Luftfahrt und in der Landwirtschaft eingesetzt. Da die Photonik und andere neue Technologien zunehmend in das Gesundheitswesen integriert werden, tragen sie dazu bei, preiswertere, schnellere und wirksamere Lösungen gegen Krankheiten zu finden. Es stellt sich also die Frage, wie technologische Fortschritte wie die Photonik in den nächsten Jahren effizient entwickelt und am effektivsten im Healthcare-Bereich eingesetzt werden können.

Die Revolutionierung der Branche

Obwohl die Photonik nur schrittweise in das Gesundheitssystem integriert wird, haben die bisherigen Ergebnisse bereits zu erheblichen Veränderungen in der medizinischen Praxis geführt. Dazu gehört die weite Verbreitung der Augenlaserchirurgie, die Brillen und Kontaktlinsen ersetzen kann und Augenprobleme wie Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit oder Astigmatismus zu lindern vermag.

Eine weitere, vielleicht noch bedeutendere Entwicklung ist die genaue Erkennung und Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten – in einer Zeit, in der es immer wieder Berichte über fehlgeschlagene, falsche oder verspätete Diagnosen gibt. Laut Bundesärztekammer gab es allein im Jahr 2020 9.483 eingegangene Begutachtungsanträge auf Behandlungsfehler. Aufgrund menschlichen Versagens können Ärzte nicht immer eine hundertprozentige Diagnose stellen. Dies wird jedoch zu einem Problem, wenn eine Fehldiagnose lebensverändernde Konflikte nach sich ziehen könnte. Aus diesem Grund setzen Mediziner zunehmend auf Diagnosetechnologien der Photonik, die präzise und empfindlich sind, um sicherzustellen, dass sie Patienten die beste und genaueste Behandlung zukommen lassen.

Die Photonik spielt auch eine wichtige Rolle bei der Erkennung, Eindämmung und Behandlung von Krebserkrankungen, da sie es der Ärzteschaft ermöglicht, die Struktur von biologischem Gewebe in drastisch kleinerem Maßstab zu untersuchen und komplexe Makromoleküle wie DNA und Proteine in Echtzeit und dynamisch zu visualisieren. Dies hat sich als ausschlaggebend für die Entwicklung neuer Lösungen für klinische Diagnosen und Therapien erwiesen.

Während die photonischen Nanomedikamente noch in der klinischen Erprobung sind, hat sich ihre Wirksamkeit bei der Krebsbehandlung bereits in vorklinischen Versuchen gezeigt und wird dazu beitragen, die Zukunft der Medizin und der medizinischen Verfahren zu gestalten.

Nicht nur für die Augenheilkunde und die Onkologie wird Photonik von entscheidender Bedeutung sein, da sie die Erkennung und Behandlung von Krankheiten ermöglicht, sondern auch für den Bereich der Gesundheitsüberwachung. Aufgrund ihrer nicht-invasiven Natur und ihrer beispiellosen Auflösung und Tiefe können detaillierte Informationen gesammelt werden, einschließlich einer breiten Palette von Biomarkern, von Glukosetrends bis zum Blutalkohol.

Beliebte Smartwatches wie die AppleWatch, Fitbit und Samsung könnten eine kontinuierliche Gesundheitsüberwachung bieten, die weit über den derzeitigen Standard „Schlaf, Schritte und Herzfrequenz“ hinausgeht. Außerdem könnte diese Technologie auf ernste Krankheiten und andere häufige Gesundheitsprobleme hinweisen – und Ärzte könnten die Anwendungen für ihre Diagnose, Überwachung und Behandlung nutzen.

Irland: Entwicklung eines lebendigen Photonik-Ökosystems

Um das Potenzial der Photonik auszuschöpfen, sind eine starke Forschung und Entwicklung, Talente und Investitionen grundlegende Voraussetzung. Irland erleichtert diesen Vorstoß, denn das Land entwickelt sich aufgrund des stark vernetzten Ökosystems, des Talentpools und des Regulierungssystems, das eine florierende Medtech-Branche unterstützt, schnell zu einem Hotspot für Unternehmen in diesem Bereich. Bereits mehr als 300 Medtech-Unternehmen werden von einem kollaborativen Ökosystem aus akademischer und klinischer Forschung, Industrie und staatlichen Einrichtungen unterstützt.

Bekannte Unternehmen wie Johnson & Johnson, Siemens Healthineers, B. Braun, und Freudenberg-Vistamed haben schon lange Niederlassungen im Land. Insbesondere das Science Foundation Ireland Advanced Materials and Bioengineering Research Centre (AMBER) bietet die Möglichkeit, Projekte gemeinsam mit dem kooperierenden Unternehmen zu finanzieren, was besonders für risikoreiche Forschung im Frühstadium attraktiv ist. Das Tyndall National Institute, ein führendes europäisches Forschungszentrum mit Sitz in Irland, bietet Industriepartnern ebenfalls Möglichkeiten zur Zusammenarbeit in den Kernbereichen Photonik, Nanotechnologie und Elektronik. Mit Unterstützung der irischen Regierung und der IDA Ireland entdecken immer mehr Firmen die spannende Aussicht, ihr Potenzial zu entfalten.

Das reichhaltige Forschungsökosystem, das Irland entwickelt hat, ist ein idealer Ausgangspunkt für Innovationen. Die enge Zusammenarbeit zwischen den irischen Spitzenuniversitäten, den 14 Technologieinstituten und den sieben klinischen Forschungseinrichtungen stellt sicher, dass der sich entwickelnde Bedarf an Fachkräften in diesem schnell wachsenden Sektor gedeckt wird. Dies macht Irland zum weltweit wichtigsten Zentrum für Medizintechnik und zum Ziel für den Austausch von Technologie und Ideen, was erklärt, warum 14 der 15 weltweit führenden Medizintechnikunternehmen ihren Sitz in Irland haben. Boston Scientific hat vor kurzem eine Investition von knapp 30 Millionen Euro in die Anlage in Cork angekündigt, um die Forschung und Entwicklung medizinischer Technologien zur Behandlung von Krebspatienten und Patienten mit peripheren arteriellen Erkrankungen in der ganzen Welt zu beschleunigen.

Darüber hinaus erhalten führende Unternehmen, die sich im Land niederlassen, Zugang zu jungen Talenten. Während die irischen Universitäten weltweit an erster Stelle stehen, wenn es um die besten Absolventen für den Arbeitsmarkt geht, verfügt Irland auch über ein starkes Unternehmensnetzwerk, das bewährte Verfahren austauscht und den spezifischen Qualifikationsbedarf des Sektors ermittelt. So wird beispielsweise das irische Medtech Skillnet, ein Lernnetzwerk für Unternehmen, von Skillnet Ireland und Netzwerkunternehmen wie dem National Training Fund und dem Department of Further and Higher Education, Research, Innovation and Science mitfinanziert. All dies hat dazu geführt, dass ein hochqualifiziertes und sachkundiges, sektorübergreifendes Ökosystem entstanden ist.

Mit Blick auf die Zukunft ist klar, dass die technologische Zusammenarbeit unvermeidlich ist und Organisationen und ihre Mitarbeiter neue Technologien nutzen müssen, um in den kommenden Jahren relevant zu bleiben. Mit dem optimalen Umfeld und der entsprechenden Unterstützung sind Unternehmen, die weiterhin innovative Technologien wie die Photonik entwickeln und anbieten, perfekt positioniert, um die Entwicklung des Gesundheitswesens voranzutreiben.

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Dieser Artikel ist zuerst erschienen auf unserem Schwesterportal www.healthcare-computing.de.

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