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Netzwerk

Neuartige IoT-Lösungen im Bereich
Biotechnologie und Medizintechnik

Hintergrund

Das Internet of Things wird als wesentliches, zukünftiges Entwicklungsfeld für tiefgreifende Innovationen angesehen. Dieses trifft auch für IoT-Entwicklungen in den Bereichen Biotechnologie und Medizintechnik zu. Petrischalen mit integrierten Systemen zur Überwachung von Kultivierungsbedingungen, OP-Instrumentarien mit Tracking-Funktion sowie Wundauflagen mit Sensorik zur Erkennung von Infektionen, sind nur einige Beispiele, die die Breite der innovativen Einsatzmöglichkeiten des IoT-Ansatzes erkennen lassen.

Unser Ziel im Netzwerk

Wir entwickeln neuartige IoT-Lösungen im Bereich Biotechnologie und Medizintechnik. Hierbei wollen treiben wir nicht nur die Digitalisierung dieser beiden Branchen voran, sondern schaffen einen Mehrwert für alle involvierten Parteien wie Labore, Forschungseinrichtungen, Krankenhäuser, Ärzte und vor allem auch Patienten. 

Die erste Phase des ZIM-Innovationsnetzwerks BioMed-IoT” dient u.a. der Entwicklung von Projektideen und ‑konsortien sowie der Einreichung erster Anträge. Wenn Sie sich an Projekten oder dem Netzwerk beteiligen möchten oder eigene Projektideen haben, melden Sie sich bei uns!

Unsere Leistungen

Unterstützung bei Projektanträgen

Wir unterstützen unsere Partner bei der Auswahl geeigneter Fördermaßnahmen, bei der Einreichung von Projektanträgen sowie bei der Bildung kooperativer Konsortien.

Akquise weiterer Partner

Wir akquirieren weitere Partner, sodass die gesamte Wertschöpfungskette in unserem Netzwerk noch weiter ausgebaut wird.

Öffentlichkeitsarbeit

Wir erhöhen die Sichtbarkeit des Netzwerks durch Pressemitteilungen, Flyer, Präsenz auf Veranstaltungen und diese Website.

Netzwerktreffen

Wir richten mindestens zweimal jährlich Netzwerktreffen aus, um Synergien zwischen den Partnern zu fördern, Möglichkeiten zum Netzwerken zu schaffen und neue Projektideen zu kreieren. Aufgrund der Corona-Pandemie haben wir ein Konzept für virtuelle Netzwerktreffen mit der Möglichkeit des Netzwerkens in sogenannten Breakout-Räumen entwickelt und bereits erfolgreich erprobt.

SWOT- und Marktanalyse

Wir führen Mikro- und Makroanalysen des aktuellen Marktes durch, um Stärken und Schwächen des Netzwerks zu erkennen und mögliche Marketingkonzepte darauf abzustimmen.

Was ist IoT?

Das Internet of Things” (IoT) bezeichnet die Vernetzung von Gegenständen sowohl untereinander als auch nach außen hin mit dem Internet. Verschiedene Objekte, Alltagsgegenstände oder Maschinen, werden dabei mit Prozessoren und eingebetteten Sensoren ausgestattet, sodass sie in der Lage sind, via Internet miteinander zu kommunizieren. Bekannt sind vor allem Beispiele aus dem Consumer-Bereich („Smart Home“) wie Smart Fridges“, die mit dem Smartphone des Verbrauchers gekoppelt sind und melden, wenn bestimmte Lebensmittel zur Neige gehen und nachgefüllt werden sollten. Aber auch in der Industrie („Industrie 4.0“) und in Städten („Smart City“) ist IoT dabei die Produktion und unser Alltagsleben zu revolutionieren. Mit Hilfe von IoT können viele Prozesse optimiert, sowie neue vorher ungeahnte Möglichkeiten eröffnet werden. 

IoT in der Biotechnologie

Zunehmende Schwierigkeiten durch extreme Klima- und Wetterbedingungen, für die Versorgung der stetig wachsenden Weltbevölkerung, aber auch die unabdingbare Notwendigkeit für neue Arzneimittel und Therapieoptionen unter immer strengeren Hygiene‑, Prozess- und Kontrollauflagen, machen IoT zu einem wesentlichen Element für die Weiterentwicklung der Biotechnologie. 
Der Erhalt hochwertigerer Produkte sowie maximale Produktausbeuten werden daher hier immer wichtiger werden. Ein gutes Beispiel hierfür sind Petrischalen mit integrierten Systemen zur Überwachung von Kultivierungsbedingungen, sowie miniaturisierte, sterile Einmalreaktoren (Bags), um die Produktion von Biopharmazeutika zu überwachen und zu steuern.
In Zukunft wird eine starke Vernetzung, die automatisierte Geräte unterstützt, sicherlich nicht nur das Forschungsniveau im Biotechnologiesektor stärken sondern es werden sich auch biotechnologische Prozesse in nicht abzuschätzendem Ausmaß gleichermaßen überwachen und steuern lassen. Mit Hilfe von Sensorik können so Experimente beschleunigt und beispielsweise Fehlchargen vermieden werden. Aber auch die Herausforderungen wie der richtige Einbau der Bauteile, thermische Prozessparameter, Stabilität und die Zusammensetzung müssen berücksichtigt werden.

IoT in der Medizintechnologie

Steigende Datenmengen, Schnittstellen und komplexe Systeme führen vor allem auch im Gesundheitswesen zu immer größeren Herausforderungen. Um sowohl die technischen als auch die regulatorischen Anforderungen in der Medizintechnik erfüllen zu können, resultiert daraus als Basis langfristig die Notwendigkeit einer digitalen Transformation, die mithilfe des Internets der Dinge in der Medizin geschaffen werden kann. 

So können beispielsweise Heilungsprozesse über sensorische Wundauflagen überwacht werden, um möglichen Infektionen frühzeitig entgegenzuwirken oder OP-Instrumentarien mit Tracking-Funktion verschiedenste Operationen vereinfachen und minimal invasiv gestalten. Da viele medizintechnische Produkte, hauptsächlich aus regulatorischen Gründen, als sterile Einmalartikel konzipiert werden, ist Kunststoff hier oft das Material der Wahl. Daher müssen verfahrenstechnische Herausforderungen für eine funktionserhaltende Einbringung der oftmals miniaturisierten und hochempfindlichen elektronischen Bauteile gemeistert werden. Neben der Konstruktion der Kunststoffbauteile und der elektronischen Komponente sind in besonderem Maße auch die Auslegung der Fertigungswerkzeuge, die Steuerung der Verarbeitungsprozessparameter sowie die Wahl des Werkstoffes bzw. der Werkstoffkombinationen zu berücksichtigen. Darüber hinaus stellt der Einsatz in der medizinischen Umgebung im biologischen System eine besondere Herausforderung für IoT-augmentierte Kunststoffbauteile dar. Zusätzlich erhöht die demographische Entwicklung den Kostendruck auf die Gesundheitssysteme – bis 2060 könnte die Weltbevölkerung auf etwa 10,2 Milliarden ansteigen (Quelle: UN DESA).

Trotz aller Fortschritte bleibt das Thema Sicherheit und Cyberkriminalität in diesem Bereich nach wie vor eines der größten Hindernisse. Besonders die digitale Patientenakte bietet hier einen sensiblen Angriffspunkt. Auf lange Sicht werden jedoch das Markt- und das erhebliche Einsparpotential sowie die dadurch mögliche Entlastung des Gesundheitswesens zur Verbesserung und Effizienz in der Medizintechnik überwiegen.