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Forus Health

Fallstudie:
Kampf gegen vermeidbare Blindheit in Entwicklungsländern

Erschwingliche Gesundheitsversorgung ist vor allem in Entwicklungsländern besonders wichtig und es werden hier z. B. kostengünstige, tragbare Geräte für Vorsorgeuntersuchungen in der Augenheilkunde benötigt.

Kein Auge darf vergessen werden

Forus Health setzt sich für die Gesundheitsversorgung in Entwicklungsländern ein und liefert innovative, kostengünstige und tragbare ophthalmologische Bildgebungsgeräte für die Diagnose von Augenkrankheiten. Weltweit sind etwa 285 Millionen Menschen sehbehindert und 80% dieser Fälle haben vermeidbare Ursachen wie grauer Star, diabetische Retinopathie und unkorrigierte Brechungsfehler.1 Das bedeutet, dass etwa 228 Millionen Menschen an Sehbehinderungen leiden, die durch vorbeugende Maßnahmen hätten vermieden werden können. Die ophthalmologischen Bildgebungsgeräte von Forus Health sind kompakt, robust und so konzipiert, dass sie von einem wenig geschulten Techniker in Abwesenheit eines Augenarztes bedient werden können, was ihren Einsatz und ihre Verwendung in ländlichen Gegenden erleichtert. Sie erkennen schwerwiegende Erkrankungen wie den grauen Star, Glaukom (grüner Star), diabetische Retinopathie und Hornhautprobleme. Die Bilder der Patientenaugen werden über das Cloud-Netzwerk von Forus Health an qualifizierte Augenärzte gesendet und innerhalb weniger Stunden erhält der Patient einen Bericht.

Um die Augen der Patienten kontinuierlich beobachten zu können, ohne sie zu reizen, müssen ophthalmologische Geräte Bilder sowohl im sichtbaren Bereich als auch im nahen Infrarot (NIR) aufnehmen. In die Geräte von Forus Health wurden sowohl standardmäßige als auch kundenspezifische optische Komponenten von Edmund Optics® (EO) integriert, um qualitativ hochwertige Bilder in beiden Wellenlängenbereichen erfassen zu können.  

80% der Erblindungen sind vermeidbar und 90% der sehbehinderten Menschen weltweit leben in Entwicklungsländern.1

Sehbehinderungen sind eine globale Krise

Von den 285 Millionen Sehbehinderten auf der Welt sind 40 Millionen völlig blind.1 Forus Health ist in Indien ansässig, wo es 15 Millionen blinde Menschen gibt.2 Dies ist größtenteils auf den Mangel an verfügbarer Gesundheitsversorgung zurückzuführen, da das Verhältnis von Augenärzten zu Patienten etwa 1:60.000 beträgt. In vielen anderen Ländern herrscht ein ähnlicher Mangel an zugänglichen Augenuntersuchungen.

Die häufigsten Ursachen für Sehbehinderungen sind unkorrigierte Brechungsfehler, Katarakte (grauer Star), altersbedingte Makuladegeneration, Glaukom (grüner Star), diabetische Retinopathie, Bindehautentzündung und Hornhauttrübung (Abbildung 1). Unbehandelt verschlimmern sich diese Erkrankungen und können zur völligen Erblindung führen. Menschen über 50 Jahre machen 82% aller Blinden aus und dieser Prozentsatz nimmt mit der steigenden Lebenserwartung weiter zu.1  

Der graue Star ist eine Linsentrübung im Auge, die zu einem Sehverlust führt.
Abbildung 1: Der graue Star ist eine Linsentrübung im Auge, die zu einem Sehverlust führt.
Das Glaukom führt zu Sehkraftverlust durch allmähliche Schädigung des Sehnervs.
Abbildung 2: Das Glaukom führt zu Sehkraftverlust durch allmähliche Schädigung des Sehnervs.
Die diabetische Retinopathie wird durch Diabetes ausgelöst und verursacht Schäden an der Netzhaut.
Abbildung 3: Die diabetische Retinopathie wird durch Diabetes ausgelöst und verursacht Schäden an der Netzhaut.
Die altersbedingte Makuladegeneration verschlechtert das Sehvermögen im zentralen Gesichtsfeld.
Abbildung 4: Die altersbedingte Makuladegeneration verschlechtert das Sehvermögen im zentralen Gesichtsfeld.

Blindheit bei Frühgeborenen

Jedes Jahr werden weltweit mehr als 15 Millionen Babys zu früh geboren, das ist mehr als eine von 10 Geburten.3 60% dieser Frühgeborenen werden in Südasien und Afrika geboren, in ärmeren Familien gibt es ein erhöhtes Risiko. Bei Frühgeborenen mit niedrigem Geburtsgewicht besteht das Risiko einer Frühgeborenen-Retinopathie (ROP), einer Augenerkrankung, bei der die empfindlichen Blutgefäße abnormal wachsen. Dies kann zu einer Vernarbung der Netzhaut und Erblindung führen, weil die Netzhaut dann nicht mehr in der richtigen Position liegt. Wird die ROP frühzeitig erkannt, kann sie behandelt und eine Erblindung vermieden werden.

Forus Health hat es sich zur Aufgabe gemacht, vermeidbare Erblindungen zu bekämpfen, indem es ein Massen-Screening-System schafft, das durch tragbare, erschwingliche augenmedizinische Geräte und digitale Gesundheitsplattformen unterstützt wird.  

Herausforderung

Die ophthalmologischen Geräte von Forus Health erfordern eine Vielzahl optischer Komponenten wie Linsen, Spiegel und Polarisatoren. Frühe Versionen der Geräte lieferten hervorragende Bilder im sichtbaren Spektrum, aber schlechte Bilder im NIR. In der Mitte des Bildes traten helle Reflexionen auf, die das Diagnoseverfahren beeinträchtigten. Das sichtbare Spektrum ermöglicht eine normale Untersuchung der gesamten Netzhautoberfläche und der Hornhaut, für eine kontinuierliche Beobachtung ohne Reizung der Augen sind jedoch NIR-Bilder von hoher Qualität erforderlich.

Forus Health entwickelte sich aus einem Start-up-Unternehmen, was oft mit engen Produktdeadlines und einem Wettlauf um Investoren verbunden ist. Start-ups haben häufig sowohl Zeit- als auch Kostenprobleme und müssen daher kreative Wege finden, um ihre Prototypen zu entwickeln und gleichzeitig die Kosten zu minimieren.  

Lösung

Edmund Optics konnte Forus Health bei der Entwicklung von Prototypen für ihre ophthalmologischen Geräte helfen und sie unterstützen, als sie in die Produktionsphase übergingen. Forus Health baute standardmäßige sphärische Optikkomponenten wie plankonvexe und achromatische Linsen in Verbindung mit Spezialspiegeln und Filtern ein. EO passte die Antireflexionsbeschichtungen der Komponenten so an, dass sie längere Wellenlängen bis hin zum NIR abdecken, wodurch die Reflexionen und das Rauschen im System während der NIR-Bildgebung beseitigt wurden. „Das technische Team von Edmund Optics hat uns geholfen, das Produkt zu verstehen und die Qualität zu verbessern“, sagt R. J. Venkatramanan, Leiter der Bereiche Fertigung, Qualitätssicherung und Zulassungsangelegenheiten bei Forus Health.  

Abbildung 5: Bild des Augenhintergrunds, aufgenommen mit einer NIR-Beleuchtungsquelle (Bild mit freundlicher Genehmigung von Forus Health).
Abbildung 6: Bild des Augenhintergrunds, aufgenommen mit einer Weißlicht-Beleuchtungsquelle (Bild mit freundlicher Genehmigung von Forus Health).
„Die Unterstützung von Edmund hat uns wirklich geholfen, das Produkt rechtzeitig auf den Markt zu bringen."
- R. J. Venkatramanan; Leiter der Bereiche Fertigung, Qualitätssicherung und Zulassungsangelegenheiten

Globale Augenheilkunde neu gestalten

Als Forus Health erfolgreicher wurde und seine Produktion ausweitete, brachte das Unternehmen neue Modelle auf den Markt, um verschiedene Herausforderungen im Kampf gegen vermeidbare Blindheit zu meistern. Das Gerät 3nethra classic, das Vorzeigeprodukt von Forus Health, ist eine digitale, nicht-mydriatische Augenhintergrundkamera zur schnellen Erfassung und Übertragung von Bildern von hinteren und vorderen Augenflächen. Bei mydriatischen Geräten müssen die Pupillen vor der Aufnahme von Bildern erweitert werden. Das 3nethra neo unterscheidet sich vom klassischen Gerät durch sein ergonomisches Design, sein geringes Gewicht und seine Handlichkeit bei der Aufnahme von hochauflösenden 120°-Bildern des hinteren und vorderen Augenabschnitts von Neugeborenen, außerdem müssen hier die Pupillen erweitert werden. Das Gerät ist von qualifiziertem Klinikpersonal leicht zu bedienen und kann in vielfältigen klinischen Umgebungen wie Krankenhäusern, Operationssälen und Neugeborenen-Intensivstationen (NICU) eingesetzt werden.

Abbildung 7: Das multifunktionale 3nethra classic (Bild mit freundlicher Genehmigung von Forus Health)
Abbildung 8: Das leichte und ergonomische 3nethra neo (Bild mit freundlicher Genehmigung von Forus Health)

Alle Versionen des 3nethra sind so kompakt, dass sie leicht transportiert und in ländlichen Regionen eingesetzt werden können, sodass Forus Health bei der dringend benötigten Augenversorgung in Ländern wie Indien, den Philippinen, Mexiko, Guatemala, Äthiopien und Myanmar helfen kann. Die Kunden von Forus Health bestehen aus einem breiten Spektrum von Gesundheitsdienstleistern, wie z. B. Krankenhäusern und Kliniken für Augenheilkunde, Diabetik- und Diagnosekliniken sowie Sehzentren. Forus Health arbeitet weiter daran, eine Zukunft zu schaffen, in der vermeidbare Blindheit der Vergangenheit angehört.  

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Referenzen

1. “Global Data on Visual Impairment.” World Health Organization, World Health Organization, 2010, www.who.int/blindness/publications/globaldata/en/.

2. The Tech Museum of Innovation. “Forus Health: 2017 Tech for Global Good Laureate.” YouTube, 4 November, 2017, https://www.youtube.com/watch?time_continue=31&v=IUKMnMD-ZY0.

3. “Preterm birth.” World Health Organization, World Health Organization, 2018, https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/preterm-birth.

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