Wie RFID die Verpackung im Gesundheitswesen verändert

Lisette Hilton | 17. Juli 2023

Die Radiofrequenz-Identifikation (RFID) gehört zu den Technologien im wachsenden globalen Markt für intelligente Verpackungen. Obwohl es nicht neu ist, haben die jüngsten Verbesserungen bei RFID zu wichtigen Anwendungen in der Verpackung von Arzneimitteln und medizinischen Geräten geführt.

„… RFID ist eine der 16 grundlegenden Innovationen für das nächste Jahrzehnt, so das Massachusetts Institute of Technology (MIT), das es als zehntinnovativste Technologie der letzten 25 Jahre für die automatische Datenerfassung und Rückverfolgbarkeit von Waren eingestuft hat „, schrieben Profetto L. et al. in ihrem 2022 veröffentlichten Scoping Review der Technologie.

Verpackungen mit RFID, bei denen Funkwellen zum Senden und Empfangen von Daten verwendet werden, können medizinische Fehler, die in Operationssälen von Krankenhäusern auftreten, reduzieren und dazu beitragen, Arzneimittelfälschungen auf dem Schwarzmarkt aufzuklären, heißt es in der Studie.

Arne Rehm, Senior Product Manager RFID/NFC Solutions bei Schreiner MediPharm, sagt, dass es zwei grundlegende RFID-Bereiche gibt: Hochfrequenzbänder (HF) und Ultrahochfrequenzbänder (UHF). Die Nahfeldkommunikation (NFC) basiert auf HF, die für Anwendungen im Nahbereich gedacht ist. Laut Rehm ist UHF-RFID für Anwendungen mit großer Reichweite gedacht – zum Beispiel für das Anbringen eines RFID-Tags auf dem Karton eines Stents und dessen Verwendung zur Bestandsverwaltung.

Innovationen der letzten Jahre haben sich auf die Machbarkeit des Einsatzes von RFID zur Verpackung von Medikamenten und Geräten, die Flüssigkeiten und Metall enthalten, ausgewirkt. Die für die Kommunikation verwendeten Funkfrequenzen stören diese Stoffe, was den Einsatz intelligenter Verpackungen einschränkte.

„Der Einsatz der neuen Technologien hat [RFID-Verpackungen in diesen Szenarien ermöglicht], da der Einfluss von Flüssigkeiten so gesteuert werden kann, dass man solche Behälter oder Produkte in der Lesereichweite lesen kann, die für die Bestandsverwaltung erforderlich ist.“ — Arne Rehm, Senior Produktmanager RFID/NFC-Lösungen, Schreiner MediPharm

„Der Einsatz der neuen Technologien hat [RFID-Verpackungen in diesen Szenarien ermöglicht], da der Flüssigkeitseinfluss so gesteuert werden kann, dass man solche Behälter oder Produkte in der Lesereichweite lesen kann, die für die Bestandsverwaltung erforderlich ist“, so Rehm sagt.

Auch die NFC-Technologie hat Fortschritte gemacht, unter anderem für Anwendungen wie die Produktauthentifizierung. Heutzutage kann man ein Produkt einfach mit einem Smartphone authentifizieren.

Autoren einer Rezension über neue intelligente Technologien im Gesundheitswesen schreiben: „Zahlreiche Computer-Hardwaretechnologien (Smartphones, Handlesegeräte, Festkomma-Lesegeräte, Desktop-Computer) können die Hardware- und Softwareanforderungen zum Speichern und Lesen von Daten aus RFID-Tags bequem erfüllen.“

Schreiner MediPharm entwickelt maßgeschneiderte Lösungen für die Gesundheitsbranche mit Schwerpunkt auf Pharmazeutika und Biologika, stellt aber auch intelligente Verpackungen für medizinische Geräte her, etwa Kombinationsprodukte mit Spritzen oder Autoinjektoren und Pens. Rehm sagt, dass die heutigen RFID-Pharmaverpackungen es Krankenhäusern ermöglichen, RFID in ein automatisiertes Bestandsverwaltungssystem zu integrieren, sodass Krankenhäuser 100 % Transparenz über den Medikamentenbestand und das Verfallsdatum haben.

„Es verwaltet den Bestand also auf eine Art und Weise, die nicht realisierbar ist, wenn man Aufzeichnungen mit Stift und Papier führt oder sogar über eine Art Barcode-System verfügt, mit dem man jedes Produkt aktiv scannt“, sagt Rehm. „Das Ziel in diesem Fall ist es, eine Lösung für Krankenhäuser bereitzustellen, aber unser Fokus liegt zunächst auf der Zusammenarbeit mit dem Pharmahersteller. In der Vergangenheit, und das gilt nicht nur für pharmazeutische Produkte, sondern auch für andere medizinische Produkte wie Stents oder hochwertige medizinische Produkte wie Implantate, wurden sie bei ihrer Ankunft im Krankenhaus mit einem RFID-Tag versehen und dann in einem RFID gespeichert Kabinett zur Verwaltung des Inventars.“

Nun geht es darum, die RFID-Technologie direkt in die Fertigung zu integrieren und alle relevanten Fertigungsdaten im RFID-Tag zu speichern. Wenn das Medikament oder Gerät im Krankenhaus ankommt, scannen die Mitarbeiter den Tag, der mit der Bestandsverwaltungslösung im Krankenhaus kompatibel ist, so Rehm.

Zu den Vorteilen für Krankenhäuser gehören automatisierte Nachbestellungs- und Rückrufprozesse sowie die Verwaltung des Ablaufdatums. Letztendlich könnte die hohe Transparenz, die RFID ermöglicht, zu geringeren Fehlerraten bei der Medikation führen.

Für Pharmaunternehmen besteht der Vorteil in einer erhöhten Transparenz der Lieferkette, um beispielsweise Fälschungen entgegenzuwirken.

Die Autoren der Rezension „Kritische Erfolgsfaktoren und Rückverfolgbarkeitstechnologien für die Einrichtung einer sicheren pharmazeutischen Lieferkette“ schreiben: „Neueste Statistiken zeigen, dass gefälschte Arzneimittel weiterhin in Märkte eindringen werden, die über schwache oder unkontrollierte [pharmazeutische Lieferketten oder PSC] verfügen um größere Patientensegmente anzusprechen. Dieser Überblick über die verschiedenen Anwendungen von Rückverfolgbarkeitstechnologien in verschiedenen Phasen des PSC kann bei der Erkennung von Arzneimittelfälschungen hilfreich sein. Am wichtigsten ist die Blockchain-Technologie in der Rohstoffversorgungsphase, RFID und Massenserialisierung für Hersteller, RFID und Barcodes für Verpacker, RFID für Händler, RFID und Blockchain für Krankenhäuser und Apotheken sowie Smartphones für Patienten.“

Laut Christian Liebl, Direktor für Geschäftsentwicklung bei Schreiner MediPharm US, geht der Trend dahin, RFID für den Einsatz in Medikamenten und Geräten für den Heimgebrauch zu entwickeln.

Autoinjektoren beispielsweise, die mit einer NFC-Kennzeichnung ausgestattet sind, können bestätigen, dass es sich bei dem Medikament oder Produkt nicht um eine Fälschung handelt, sondern um das verschriebene. Patienten können die Technologie auch problemlos zur Patientenunterstützung, Aufklärung und Einbindung nutzen, sagt Liebl.

„Das Smartphone ist der Interaktionspunkt, um die Technologie direkt zu nutzen. Ein NFC-Tag ermöglicht es dem Patienten, das Produkt anzutippen und verbindet ihn mit Informationen zur Verwendung des Produkts und dem Medikament oder der patientenspezifischen Anwendung am Ort der Anwendung. Patienten können auch die Echtheit überprüfen“, sagt Liebl.

Es überrascht nicht, dass die Kosten zu den Hürden für den weit verbreiteten Einsatz von RFID bei der Verpackung von Medikamenten und Gesundheitsgeräten in den USA gehören.

„Da es sich um elektronische Teile handelt, wirkt sich das im Vergleich zu einem normalen Etikett definitiv auf die Kosten aus“, sagt Rehm.

Aber sobald die Hersteller den Prozess starten, sinken die RFID-Kosten, so Liebl.

„Sobald Hersteller in Konnektivität und einen Zugang zur digitalen Welt investieren und zunächst beabsichtigen, [RFID] beispielsweise zur Patienteneinhaltung oder zur Patientenaufklärung zu verwenden, ist es sehr einfach, einen neuen Anwendungsfall hinzuzufügen, da die Infrastruktur bereits vorhanden ist. Es ist einfach, Lieferketteninformationen mit dem vorhandenen RFID-Tag zu verbinden, beispielsweise für die Ablauf- oder Rückrufverwaltung …“, sagte Liebl.

Rehm stimmt zu, dass, sobald RFID auf eine kritische Produktmenge angewendet wird und die Infrastruktur vorhanden ist, eine flächendeckende Implementierung „eine klare Entscheidung“ ist.

Durch die Aktualisierung der Software für bestimmte Produkte können Hersteller laut Liebl Patienten, die ihre Produkte scannen, ganz einfach über Rückrufe oder andere Probleme informieren.

„Das ist unbezahlbar“, sagt Liebl.

Um jedoch Datenschutzprobleme zu vermeiden und aus HIPAA-Sicht sollte die RFID-Technologie jedoch keine patientenspezifischen Daten enthalten, sagt Liebl.

„Verbinden Sie den RFID-Tag nicht mit einem Patienten und verfolgen Sie seinen Standort oder seinen Aufenthaltsort in den USA“, sagt er.

Das heißt nicht, dass man die Medikamente selbst auf ihrem Weg durch die Lieferkette nicht legal verfolgen kann.

„Umleitungskontrolle ist ein weiteres Beispiel“, sagt Liebl. „Wenn beispielsweise ein subventioniertes Produkt mit RFID-Tag, das in Mexiko oder Südamerika verkauft werden soll, in Miami gelesen wird, dann ist der Nutzer wahrscheinlich im Urlaub. Aber wenn in Miami eine ganze Palette an Produkten verkauft wird, lenkt wahrscheinlich jemand die Medikamente ab.“

Bezüglich der RFID-Einführung auf dem US-Markt sagt Liebl, dass von der FDA regulierte Produkte typischerweise einen langsameren Integrationsfaktor aufweisen als die nicht regulierte Industrie.

„In den vergangenen Jahren waren die Leute sehr begeistert [von RFID], aber oft wurde daraus kein konkretes Projekt. In den letzten Jahren haben wir eine große Veränderung erlebt. RFID-Projekte finden viel mehr Anklang, gehen in die Projektentwicklung und einige von ihnen stehen bereits kurz vor der Kommerzialisierung.“ — Christian Liebl, Leiter Business Development, Schreiner MediPharm US.

„In den vergangenen Jahren waren die Leute sehr begeistert [von RFID], aber oft wurde daraus kein konkretes Projekt. „In den letzten Jahren haben wir einen großen Wandel erlebt“, sagt Liebl. „RFID-Projekte gewinnen viel mehr Anklang, gehen in die Projektentwicklung und einige von ihnen stehen bereits kurz vor der Kommerzialisierung.“

Der erste Schritt zur RFID-Implementierung besteht laut Liebl darin, einen glaubwürdigen Partner zu finden, mit dem man sich beraten kann, um mögliche Fallstricke zu vermeiden.

„Wenn man Konnektivität implementiert, muss es unter allen Umständen funktionieren. Einen zufälligen Tag auf Amazon Prime zu bekommen und ihn auf einen Autoinjektor zu kleben, ist vielleicht günstig, aber nicht der nachhaltigste Ansatz für Ihre Marke und für den Patienten“, sagt Liebl.

Die RFID-Technologie sei ein integraler Bestandteil eines medizinischen Geräts und müsse mit der gleichen Aufmerksamkeit auf Qualität behandelt werden, sagt er.

„Sie sollten sich an einen etablierten RFID-Konverter wenden, der über einen FDA-GMP-konformen Entwicklungs- und Produktionsprozess verfügt“, sagt Liebl.

Lisette Hilton ist Präsidentin von Words Come Alive. Sie liebt es, über Medizin, Gesundheit, Wellness und Fitness zu berichten und ist seit mehr als 25 Jahren als Reporterin ihrer Leidenschaft nachgegangen.

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