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Schlüsseltechnologien

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Laut Expertenumfragen und Internetrecherchen sind die vier wichtigsten zukunftsrelevanten medizintechnischen Schlüsseltechnologien in der Rangfolge: Zell- und Biotechnologie, Informationstechnologie, Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie. Weitere zukunftsträchtige Bereiche sind optische Technologien, neue Materialien bzw. biomedizinische Werkstoffe, Elektronik sowie Techniken im Bereich Produktions- und Management. Zell- und Gewebetechnik und Nanotechnologie gehören zu den jungen Technologiefeldern, die großes Entwicklungspotential haben, jedoch in der Umsetzung noch nicht so relevant sind. Dagegen sind die Mikrosystemtechnik und optische Technologien bezogen am aktuellen Marktvolumen ausgereifter. Die Experten erwarten die meisten Innovationen mittelfristig im Bereich der diagnostischen Verfahren sowohl bei der Informationstechnologie, als auch bei der Nano-, Laser-, Biotechnologie und der Mikrosystemtechnik. Unter anderem geht es hier um Chip-Systeme, molekulare Bildgebung, Hochdurchsatz-Systeme und Vor-Ort-Diagnostik. Als künftige Innovationsschwerpunkte im Bereich Therapie bilden sich vor allem Fortschritte bei Implantaten und Wirkstoff-Freisetzungssystemen  sowie Organersatz ab. Die wirtschaftlichen Prognosen bestätigen das Übergewicht von diagnostischen Innovationen mit den folgenden geschätzten Weltmarktvolumina: Für 2007 werden rund  30 bis 50 Millionen Euro für Wirkstoff-Freisetzungssysteme als Beispiel einer therapeutischen Innovation und für diagnostische Biochips 2005 ca. 450 Millionen US-Dollar prognostiziert.

 

Computerisierung, Miniaturierung und die Molekularisierung

Bei den Schlüsseltechnologien hat Deutschland im europäischen Vergleich eine Spitzenstellung gemeinsam mit Großbritannien. Die meisten Experten sind sich einig, dass die USA in allen Technologiefeldern, die medizintechnisch relevant sind, eine globale Vormachtstellung hat. Die relevanten Schlüsseltechnologien lassen sich den drei Grundrichtungen von zukünftigen medizintechnischen Entwicklungen zuordnen: Die Computerisierung, Miniaturierung und die Molekularisierung. Die Computerisierung ist eine relevante Grundrichtung der Medizintechnik auf aufgrund der Bedeutung der Informations- und Kommunikationstechnologie für fast alle Bereiche der Medizintechnik von Bedeutung. Die Computerisierung hat als eine Art Katalysator eine wichtige Funktion für die Integration der medizintechnischen Innovationen. Informationstechnologien ermöglichen die Vernetzung von medizintechnologischen Produkten und Krankenhaussystemen. Die Molekularisierung wird insbesondere durch die Biotechnologie sowie die Zell- und Gewebetechnik bzw. das Tissue Engineering eine relevante Rolle in der Medizintechnik der Zukunft spielen. Die Miniaturisierung, insbesondere durch die Mikrosystemtechnik, die Nanotechnologie und die optischen Technologien wird die Medizintechnik maßgeblich vorantreiben.

 

Interdisziplinäre Kommunikation als entscheidender Erfolgsfaktor

Die Einordnung der relevanten Schlüsseltechnologien für die Medizintechnik sollte für die nächsten fünf bis zehn Jahre ihre Gültigkeit bewahren. Das Verhältnis der drei Schlüsseltechnologien zur Medizintechnik lässt sich in einem so genannten Zwei-Schalen-Modell darstellen. In diesem lassen sich Entwicklungslinien zur Entstehung von konkreten, innovativen Medizinprodukten skizzieren und den Beitrag der unterschiedlichen Schlüsseltechnologien zur Entstehung eines Medizinproduktes erklären. Aus diesem Modell resultiert zum einen, dass Informations- und Kommunikationstechnologien als herausragende Basistechnologie mit der Computerisierung korrespondieren. Zum anderen, dass die Mikrosystemtechnik, Nanotechnologie sowie optische Technologien für die Fortschritte in der Miniaturisierung der Applikationen stehen. Und des Weiteren, dass Biotechnologie und Zell- und Gewebetechnik vor allem Fortschritte für die biomolekularen Primärfunktionen erwarten lassen. Viele Experten glauben, dass eine Konvergenz der Technologien zunehmend erforderlicher wird. Immer mehr Fachdisziplinen sind für die gemeinsame und erfolgreiche Entwicklung von technologischen Lösungen und Anwendungen notwendig. Dadurch steigen auch die Anforderungen an die Zusammenarbeit zwischen den Fachexperten und den diversen wissenschaftlichen Disziplinen. Die interdisziplinäre Kommunikation wird somit zum kritischen und ausschlaggebenden Erfolgsfaktor für Innovationsprozesse. (Quelle: Bundesministerium für Bildung und Forschung, „Zur Situation der Medizintechnik in Deutschland im internationalen Vergleich“)