User:Patrick2000/LC TECH

- Idee: "Roter Faden" - AIDS - Malaria - Diabetes - Idee: Style - [http://yjsy.nenu.edu.cn/downloads/jiao%27an/Writing%20a%20Paper.pdf Whitesides, G. M. (2004). "Whitesides' Group: Writing a Paper"]

Einleitung
- Arten von Diagnosesystemen - Zunehmende Bedeutung der Technologie (Low Cost ~ / Papier / µ-...) - Bedeutung der Diagnose von Krankheiten allgemein - Kosten gängiger "westlicher" Diagnosemethoden

Die heutige Situation der medizinischen Versorgung in Entwicklungsländern kann man bestenfalls als notdürftig beschreiben. Im Normalfall eher als nicht vorhanden. Weit verbreitet herrschen präindustrialisierte Zustände und durch die extreme Armut fehlt es den Leuten nicht nur an Medikamenten, sondern auch an Nahrung und Bildung. Aber auch in den Industrieländern wird medizinische Behandlung immer teurer. Immer teurere Diagnostiksysteme werden entwickelt, sodass es dem Mittelstand teilweise bereits verwehrt ist die bestmöglichen Behandlungen zu erhalten. Dies scheint viele Leute beinahe zu empören, jedoch sind die Hersteller von solchen Systemen auch nur Firmen, die ende Jahr eine hohe Rendite auszahlen wollen. Medizinische Versorgung für in Armut versinkende Afrikaner scheint dabei schon fast absurd.

Mit dem Konzept Low-Cost Diagnostiksysteme her zu stellen und damit Menschen zu helfen, die keine Versicherung haben, braucht durchaus einen Funken Gutmenschentum. Ebenfalls ist eine schnelle und exakte Diagnose sehr wertvoll, da sie dem Artzt hilft sich für eine Behandlung zu entscheiden, möglichst ohne vorher breitband Antibiotika oder andere Medikamente zu verabreichen, was in der Regel zusätzlich Kosten verursacht. Der Grund, wieso es solche Low-Cost Solutions nicht schon lange gibt, liegt auf der Hand; mit Analytik Systeme, die fast nichts kosten verdient man auch fast kein Geld. Ebenfalls ist es ziemlich offensichtlich, dass man zur Entwicklung eines solchen System einen völlig neuen Ansatz braucht. Angefangen bei der Wahl des Materials, bis hin zur Verteilung und Entsorgung müssen teilweise komplett neue Denkweisen angewandt werden.

Herausforderungen
- zu hohe Kosten - gesucht: einfache Methoden für einfach zu behandelnde Krankheiten (z.B. Malaria) - Diagnose ist bei krebs auch während der behandlung nötig / begleitend / messungen - Fäden gehen gut - besser als klebstreifen, nach(Li 2009) - ... müssen zuerst plasmabehandelt werden ! - Das thema ist superaktuel, es wird geforscht wie wild, wir haben 1000 papers gefunden - Sia et al. machens mit silber, ziemlich kompliziert, form nicht klar - Dungchai et al machen wax-screen-printing (siebdruck) auf papier

Problemstellung

In den Meisten Entwicklungsländern kann davon ausgegangen werden, dass nur schlechte oder gar keine Infrastruktur vorhanden ist.

Also haben sperrige Apparate per se schon ein Nachteil, da die Medizinische Versorgung ambulant und mobil sein sollte. Bestenfalls sollte es möglich sein das ein einziger Mitarbeiter mit entsprechendem Gepäck in einen öffentlichen Bus steigen oder zu Fuss gehen kann, um entlegene Regionen zu besuchen natürlich ist es auch denkbar dass ein kleiner PKW genutzt wird.

Da die breite Bevölkerung in der Regel keine Versicherung besitzt und im allgemeinen Armut herrscht, müssen die verursachten Kosten so klein wie möglich gehalten werden.

Ein weiterer Aspekt ist die oft inkonstante Politische Stabilität, wobei hier aus der Mobilität ebenfalls ein klarer Vorteil resultiert. Da eine stark betroffene Zone besser umfahren werden kann. Die Ausbildung von Medizinischem Personal ist ebenfalls nicht einfach.

Bei den folgenden Low-Cost Diagnostiksystemen wurden solche Umstände in Betracht gezogen und Konzepte entwickelt, wie man trotz oder gerade wegen dieser Sachlage geeignete Systeme herstellen und an den man bringen kann.

In militärischen Operationen werden nicht selten ähnliche Ansprüche an die Medizinische Versorgung gestellt. Hierbei wäre es natürlich interessant, Synergien für die Entwicklung und Produktion zu nutzen. Dazu könnten Militär mal in etwas sinnvolles investieren.

Lösungsansätze
- bill und melinda gates werfen mit geld um sich, um die forschung voranzutreiben zitat aus dem strategiepapier der stiftung:

"GLOBAL HEALTH DISCOVERY

Program objective: Encourage highly innovative research that could lead to transformative breakthroughs in preventing, diagnosing, and treating diseases that disproportionately affect developing countries.

Key strategic components:
 * Identify novel disease targets to guide vaccine and drug development, and discover new platform technologies for creating low-cost, easy-to-use health tools for developing countries.
 * Apply unconventional and multi– disciplinary insights to persistent scientific challenges in global health.
 * IGdentify and harness new technologies to increase the speed with which vaccines and other health solutions can be successfully developed, tested, and implemented.""

- Bill and Melainda Gates Foundation, September 2010: Global Health Strategy Overview

μPADs
Die vergangnen 200 Jahre waren von bemerkenswertem technischen Fortschritt geprägt, in allen Disziplinen der Wissenschaft wurden Erfindungen gemacht die unser Leben grundlegend verändert haben. Dies gilt nicht zuletzt auch für die Medizin; rafften früher einfache Krankheiten tausende Menschen dahin, kann man heute mit komplizierten Maschinen in Echtzeit in einen Körper hineinschauen, Eltern können gar zum Spass ein 3-Dimensionales Bild ihres ungeborenen Kindes erstellen lassen. Mit ausgeklügelten computerunterstützten Prothesen können wir Menschen reparieren und dank High-Tech-Equipment und perfektionierten Diagnosemethoden werden Krankheiten entdeckt, bevor diese ausbrechen. Für sich betrachtet mag das alles wunderbar erscheinen, doch was in unzähligen Arztserien verherrlicht wird und für uns selbstverständlich scheint, hat bei näherem hinsehen einen bitteren Nachgeschmack: Moderne Medizin ist teuer, extrem teuer - Tendenz steigend. Prämienerhöhungen der Krankenkassen sind längst an der Tagesordung, in vielen westlichen Ländern ist die Medizinische Versorgung aufgrund der steigenden Kosten gefährdet, es drohen sich 2-Klassensysteme auszubilden. Dem Bundesamt für Statistik zufolge lagen die Ausgaben für Gesundheit im Jahr 2009 bei weit über CHF 7000.-- pro Einwohner. Für den Grossteil der Menschheit sind dies absurd hohe Beträge und es ist klar, dass künftig so vielen Menschen wie möglich unser Wohlstand zugute kommen muss, auch in unserem Interesse. Das gelingt aber nur, wenn wir Wege finden, die Kosten für eine medizinische Grundversorgung drastisch zu senken. Eine wichtige Rolle kommt dabei der Diagnostik zu, denn damit man jemanden behandeln kann, muss man wissen wogegen. Ausserdem ist es – von steigenden Überlebenschancen ganz zu schweigen – günstiger, eine rechtzeitig erkannte Krankheit zu behandeln, als eine bereits voll ausgebrochene. Aber gerade diese Diagnostik ist teilweise sehr teuer und für die meisten Menschen in Entwicklungsländern unbezahlbar. An kostengünstigen Diagnosemethoden wird daher intensiv geforscht und dabei bestechen mögliche Lösungen überraschenderweise oft mit ihrer Einfachheit. Ein Beispiel hierfür sind die sogenannten μPADs einer Forschergruppe um George M. Whitesides (ref.!). Die ersten wesentlichen Schritte bei einer Diagnose sind in der Regel Blut- oder Urintests deren Ergebnisse wertvolle Informationen liefern. Dafür wird normalerweise Laborausrüstung mit diversen Geräten, Indikatorlösungen etc. benötigt sowie eine Fachkraft, die damit umzugehen weiss. Genau hier setzten die Forscher an und suchten nach Wegen, das Verfahren so zu vereinfachen, dass es massenweise von nicht speziell geschultem Personal zu geringsten Kosten überall durchgeführt werden kann. Dabei sollte der Test so einfach und „Narrensicher“ wie möglich sein und im Anschluss sicher entsorgt werden können. Als Basismaterial für die μPADs wurde simples Papier gewählt, da es praktisch nichts kostet und nach Abschluss des Tests ganz einfach verbrannt werden kann und somit keine Biologisch gefährlichen Abfälle anfallen. Der Schnelltest besteht im wesentlichen aus einem knapp Briefmarkengrossen Stück saugfähigem Papier, auf welchem ein hydrophobes Material so aufgedruckt ist, dass die eingesaugte Testflüssigkeit kanalisiert wird und gezielt in kleine Abteile fliesst (Bild). In jedem dieser Abteile kann nun eine gewünschte Indikatorlösung aufgebracht werden. Mit nur einem Tropfen Testflüssigkeit werden so gleich mehrere Tests auf einmal durchgeführt. Weiterhin sind auch umfangreichere Tests denkbar, indem man diese mehrschichtig gestalten und durch gezieltes anlegen von Kanälchen zwischen den einzelnen Lagen miteinander verbinden würde (Bild). Letztendlich soll das Testergebnis mit einem gewöhnlichen Fotohandy abfotografiert und entweder einem Experten zugesandt oder gleich auf dem Gerät selbst ausgewertet werden können. Die Rechenkapazität solcher Smartphones ist vergleichbar mit derer älterer PC's und sie sind Weltweit zu moderaten Preisen erhältlich.

- Es gibt diese non-profit organisation: http://www.dfa.org/ - papier ist billig... - herstellung automatisieren