Como a digitalização estimula a inovação de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos

Os setores de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos estão saindo de um período de obstáculos e reviravoltas sem precedentes. Os desafios da cadeia de suprimentos e a crescente complexidade impactaram o setor em um momento em que a velocidade e a agilidade se tornaram essenciais na entrega de novas terapias, dispositivos e medicamentos. Enquanto isso, o gerenciamento de riscos e a proteção da segurança e privacidade do paciente permanecem primordiais, apesar dos prazos mais curtos. 

No entanto, essa mudança desencadeou uma onda de inovação e criatividade no projeto e na produção de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos. A adição de elementos digitais, da eletrônica e de software no setor de ciências biológicas impulsionou a criação de dispositivos médicos mais inteligentes e baratos e acelerou o desenvolvimento de novos medicamentos. A digitalização contínua na entrega de cuidados médicos também está estabelecendo as bases para uma mudança na forma como o atendimento é prestado, onde o lar se torna o novo hospital.

A crescente integração de tecnologias digitais na prestação de cuidados  médicos
 desencadeou uma onda de inovação em dispositivos médicos e produtos farmacêuticos.
Imagem: Siemens/Unlimited Tomorrow.

 

Tendências de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos na era pós-pandêmica 

A pandemia destacou o risco inerente significativo associado a cadeias de suprimentos altamente globais, que se tornaram a norma em todos os setores, como também priorizou a redução dos ciclos de desenvolvimento que já estavam mais curtos. As interrupções na produção de semicondutores prejudicaram a produção de vários dispositivos, veículos e equipamentos, causando impacto em quase todos os setores à medida que a computação e a eletrônica se aproximam da ubiquidade. 

Enquanto isso, o rápido desenvolvimento dos testes de diagnóstico e vacinas da COVID mostrou ao setor que prazos menores podem ser viáveis na estrutura regulatória atual, forçando os fabricantes de dispositivos e as empresas farmacêuticas a buscar melhores formas de gerenciar as complexidades do desenvolvimento de medicamentos e dispositivos para minimizar os ciclos de desenvolvimento.

• Transferindo o atendimento do hospital para casa

Os métodos de prestação de cuidados também passaram por algumas reviravoltas nos últimos anos. Os leitos hospitalares estão com alta demanda, pois muitas populações estão envelhecendo e exigindo mais cuidados. Com espaço limitado e custos crescentes em ambientes hospitalares e clínicos tradicionais, a capacidade de fornecer atendimento de alta qualidade remotamente e dar suporte aos pacientes fora dos limites do hospital está se tornando fundamental.

A digitalização em dispositivos médicos está contribuindo para uma
 mudança  na forma como  o atendimento é prestado, tornando-o mais
 acessível fora dos ambientes clínicos tradicionais.
Imagem: Nomad/Getty Images.

Isso requer dispositivos médicos cada vez mais inteligentes, robustos e seguros que possam ser distribuídos aos pacientes para uso em suas casas ou em trânsito. Para os fabricantes de dispositivos, o resultado é uma complexidade maior no projeto, engenharia e liberação regulatória de novos dispositivos para garantir a segurança, eficácia e uso fácil por parte dos usuários não treinados. Por exemplo, monitores de glicose inteligentes estão disponíveis agora e podem ser usados no corpo ou implantados, ajudando os pacientes com diabetes a controlar sua condição com mais facilidade e reduzir o atendimento clínico de episódios de emergência. O dispositivo inteligente monitora continuamente os níveis de glicose no sangue, exibindo essas informações para o paciente usar no controle do açúcar no sangue e em suas respostas à dieta, exercícios, estresse e outros fatores.

A era do atendimento definido por software 

O software é uma peça cada vez mais central na entrega de terapias modernas, e isso só aumentará no futuro. O software está em toda parte nas ciências biológicas e na saúde. Ele é usado no projeto, produção, operações, entrega e gerenciamento de dispositivos e medicamentos. A integração do software em uma infinidade de processos permitiu avanços notáveis na tecnologia da medicina, auxiliando no diagnóstico e tratamento de doenças, no gerenciamento de condições crônicas e na organização e segurança dos dados do paciente. No entanto, a crescente aplicação e digitalização no espaço médico envolve alguns desafios. 

Todos esses softwares, incluindo suas atualizações, tanto aqueles usados pelo médico quanto pelo paciente, devem passar por uma rigorosa certificação e avaliação de risco para garantir a segurança e eficácia do paciente. Além disso, os dispositivos médicos inteligentes, o software como um dispositivo médico e até mesmo os dispositivos de bem-estar, como o relógio inteligente, todos produzem ou gerenciam dados altamente confidenciais do paciente. Portanto, os fabricantes devem adotar protocolos rigorosos de segurança de dados e gerenciamento de risco com a mesma atenção e investimento que dedicam aos métodos tradicionais de inovação para produtos e terapias médicas.
 

• A digitalização promove melhoria e inovação

A digitalização e os gêmeos digitais estão sendo adotados pela indústria médica devido à sua capacidade de melhorar os processos subjacentes de engenharia, projeto e gerenciamento de dados. Isso é particularmente importante, pois os dispositivos estão cada vez mais complexos, inteligentes e definidos por software. Os dispositivos médicos são um exemplo especialmente adequado para o avanço da digitalização de projeto, engenharia, testes e produção, pois muitos são produtos de fabricação discreta, criados da mesma forma que carros e smartphones — outros dois exemplos de setores que são considerados líderes em digitalização. 

O gêmeo digital abrangente de um novo dispositivo médico permite que os engenheiros simulem e prevejam múltiplos aspectos do desempenho do dispositivo, como aquecimento ou consumo de energia, para garantir confiabilidade e segurança. Da mesma forma, a digitalização é um benefício para o desenvolvimento de robótica cirúrgica que é altamente precisa e robusta, permitindo que os cirurgiões realizem tarefas delicadas com confiança.

A digitalização aprimora os processos de desenvolvimento de
 terapias avançadas, medicamentos e dispositivos médicos.
Imagem: Siemens

Devido as potenciais vantagens que os gêmeos digitais podem oferecer, a digitalização é a principal prioridade das empresas farmacêuticas e de dispositivos médicos. No entanto, a necessidade de segurança e minimização de riscos e os altos padrões regulatórios que os novos dispositivos e medicamentos devem seguir impediram esses setores de adotar a digitalização no mesmo prazo que outros, como os setores automotivo e de aparelhos eletrônicos. Para os fabricantes de dispositivos médicos e medicamentos, os benefícios potenciais de uma nova tecnologia ou metodologia devem ser suficientemente avaliados e comprovados para substituir um processo legado devido à importância de preservar a qualidade do produto e a segurança do paciente. 

Então, olhando para o futuro, como engenheiros e projetistas podem esperar que a digitalização e o gêmeo digital avancem nas indústrias farmacêuticas e de dispositivos médicos para aumentar a adoção?

• A evolução da digitalização na entrega de novas terapias

Em geral, o investimento contínuo na digitalização trará novas oportunidades para a aplicação do gêmeo digital, automação, inteligência artificial (IA) e o metaverso industrial com relação ao desenvolvimento de dispositivos médicos, implantes e produtos farmacêuticos. A aplicação dessas tecnologias será crucial para aumentar a produtividade dos sistemas de saúde e melhorar a prestação de cuidados remotamente. À medida que o espaço nos hospitais se torna cada vez mais limitado, principalmente para as populações que envelhecem, será vital a capacidade de fornecer cuidados eficazes, seja no hospital ou em casa. 

A indústria farmacêutica já utiliza a IA para analisar o desempenho dos medicamentos para entender melhor como o corpo absorve os diferentes medicamentos. Para obter a aprovação regulatória, um novo produto farmacêutico passa por várias etapas de testes em ambientes laboratoriais e clínicos. Esses ensaios geralmente produzem grandes conjuntos de dados sobre a eficácia do medicamento, efeitos colaterais, riscos e dados do paciente. A IA está sendo usada para examinar conjuntos de dados extremamente grandes, analisando biomarcadores para caracterizar as interações complexas entre anatomia individual, genética e a química do medicamento que está sendo administrado. Ao considerar os resultados de vários estudos envolvendo vários medicamentos, biólogos e médicos podem usar o poder da IA para descobrir interações que podem não ser óbvias em estudos individuais, resultando em medicamentos mais seguros e eficazes.

A digitalização contínua, incluindo inteligência artificial e o metaverso
  industrial, pode levar a cuidados ainda mais eficazes e individualizados.
(Imagem: Getty Images/iStockphoto

Considerando um futuro ainda mais à frente, o metaverso industrial pode ser aplicado à prestação de atendimentos para reduzir o tempo que os pacientes passam em unidades de saúde e custos e melhorar o diagnóstico de condições. Uma consulta médica típica pode se transformar em uma consulta remota na qual o médico pode examinar um gêmeo digital de alguma parte da anatomia do paciente, ajudando tanto o médico quanto o paciente a entender melhor a doença específica do paciente e as opções de tratamento. 

Além disso, o trabalho que está sendo realizado com IA e desenvolvimento farmacêutico pode permitir que os médicos personalizem um medicamento ou terapia para a anatomia, genética e condição do paciente, aumentando os benefícios à saúde e reduzindo os efeitos colaterais. Consultas de rotina também podem ser mais eficazes para detectar condições precocemente, evitando internações hospitalares longas e caras e melhorando os resultados para os pacientes.

Um futuro digital para os dispositivos médicos e produtos farmacêuticos
 

À medida que os fabricantes de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos saem de um período de transformação e desafios, eles enfrentam um futuro de complexidade, velocidade e inovação crescentes. Eles estão gerenciando o desenvolvimento de dispositivos mais inteligentes, cada vez mais complexos e mais fáceis de usar. Isso coloca uma pressão adicional nos métodos tradicionais de projeto e engenharia. Enquanto isso, aumenta a necessidade de acelerar a inovação de dispositivos e produtos farmacêuticos, levando os fabricantes a buscar melhorias no processo que podem encurtar os ciclos de desenvolvimento, preservando a segurança, a eficácia e a proteção de dados. 

A digitalização e o gêmeo digital são relativamente novos nas indústrias de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos. No entanto, com um compromisso com a digitalização e a aplicação de tecnologias poderosas como o gêmeo digital, a IA e o metaverso industrial, os fabricantes de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos podem construir uma base para capacidades transformadoras que permitirão desenvolver novas gerações de dispositivos e medicamentos terapêuticos. Essas terapias avançadas vão contribuir para um sistema de atendimento mais produtivo, acessível e eficaz.

Dale Tutt - vice-presidente de estratégias da indústria da Siemens Digital Industries Software. Dale lidera uma equipe de especialistas para desenvolver e executar estratégias de marketing e de produtos específicos do setor em colaboração com as equipes globais de desenvolvimento de produtos, vendas e negócios. Com mais de cinco anos de experiência nesta função, além de ampla experiência na indústria aeroespacial e de defesa, Dale conhece bem os desafios e as oportunidades que as empresas enfrentam ao iniciarem suas jornadas de transformação digital. Conecte-se com Dale no LinkedIn.


Jim Thompson - diretor sênior de estratégia digital para os setores de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos da Siemens Digital Industries Software. Jim tem três décadas de experiência em gerenciamento do ciclo de vida do produto e desenvolvimento de soluções. Sua função atual se concentra gerenciamento de estratégias e soluções para os setores de dispositivos médicos e produtos farmacêuticos. Conecte-se com Jim no LinkedIn.