Virtuele tweeling wijst zorg weg naar duurzaamheid

Zorg en life sciences heten hoogtechnologisch te zijn. Toch verloopt innovatie nog vaak via traditionele kanalen. Denk: dierproeven of oefenpatiënten. Ruim baan dus voor virtualiseren, vindt het Franse IT-bedrijf Dassault Systèmes. Want ‘digitale dubbelgangers’ maken zowel onderzoek, ontwikkeling en productie als de klinische praktijk sneller, goedkoper, veiliger en vooral duurzamer. Deel 1 van een tweedelige reportage.

Sleutelen aan menselijke organen zonder gevaar voor de patiënt. Medicijnproeven zonder schadelijke neveneffecten. Optimalisatie van de operatiekamer waar geen arts hinder van ondervindt. Het kan allemaal in de virtuele werelden die Dassault Systèmes optuigt. De driedimensionale simulatiemodellen van het Franse IT-bedrijf stellen onderzoekers en ontwikkelaars in staat om onbegrensd te testen, te tweaken en opnieuw te virtualiseren.

Zorgecosysteem

“Iedereen, van wetenschapper en fabrikant tot arts en patiënt, zou in staat moeten zijn datgene wat je nu niet kunt zien, te visualiseren, te begrijpen, te testen en te voorspellen”, zegt Claire Biot, Vice President Life Sciences & Healthcare Industry. “Denk aan het effect van medicijnen of de uitkomst van medische ingrepen.” Maar, benadrukt Biot, virtualiseren is geen doel op zich. Het is voor alles een middel.

“Wij willen de hele wijze waarop het zorgecosysteem werkt veranderen. Wij mikken op een zorgstelsel dat 100 procent duurzaam is en dat zich richt op preventie en gezondheid. Het moet toegankelijk en betaalbaar zijn voor iedereen. Wij geloven dat virtuele simulaties klinisch excelleren bevorderen en bijdragen aan snelle wereldwijde toepassing.”

Groene omgeving

If we, oftewel: wat als? Dat is de vraag die de bezoeker van Dassault Systèmes overal op de bedrijfscampus tegemoet springt. Wat als we medicijnen op maat zouden maken, zouden we dan langer leven? En als we afval zouden kunnen eten in plaats van weg gooien? Wat als we in de toekomst konden kijken, zouden we dan betere beslissingen nemen?

De tussen Parijs en Versailles gelegen campus ligt aangeschurkt tegen het Bos van Meudon. De groene omgeving vormt een passend decor, want het IT-bedrijf voert naar eigen zeggen duurzaamheid hoog in het vaandel. Dat mag gezien de herkomst van het bedrijf opmerkelijk heten. Dassault Systèmes is een dochter van de gelijknamige vliegtuigbouwer. In 1981 ging de IT-tak van het luchtvaartbedrijf zelfstandig verder. Maar Dassault Systèmes maakt nog altijd onderdeel uit van het concern, dat ook actief is op het gebied van media, vastgoed en luxe lifestyle-producten.

Twinning 

Met een jaaromzet van zeven miljard euro is aerospace nog altijd de belangrijkste activiteit van het Dassault-concern. Toch timmert Dassault Systèmes met een jaaromzet van bijna vijf miljard euro, ruim 20.000 werknemers en 270.000 klanten in 140 landen stevig aan de weg. In het hart van de DS-werkwijze ligt het concept van “twinning” of “modélisation numérique”. Deze vorm van virtualiseren herschept concepten, processen of objecten in het virtuele domein driedimensionaal.  Onderzoekers kunnen zo naar believen testen zonder real life-consequenties en ontwerpfouten vroegtijdig wegfilteren.

Verrijken en verbeteren

Een mijlpaal in dit opzicht was de ontwikkeling van een digitaal proefmodel van een Boeing 777 in 1989. Waar eerder honderden ingenieurs werkten aan een fysiek prototype, was het nu een handvol data-engineers dat in een fractie van de tijd een compleet vliegtuig herontwierp. “Wij koesteren de diepe overtuiging dat de virtuele wereld de echte wereld kan verrijken en verbeteren”, heet het bij Dassault Systèmes. “Het werken met een afgeschermde representatie opent de verbeelding.”

Virtuele trials

Binnen Dassault Systèmes is zorg en gezondheid inmiddels goed voor 20 procent van de omzet. Van oudsher is DS sterk georiënteerd op de farmaceutische en med tech industrie. Met virtuele modellering helpt DS partijen als Sanofi, Roche en Philips bij het ontwikkelen en testen van medicijnen en hulpmiddelen.

“In de auto-industrie wordt inmiddels 95 percent van de crash tests virtueel uitgevoerd”, aldus Biot. “De zorg loopt daar enorm op achter. Bedenk daarbij dat het vinden van proefpersonen een cruciale factor is bij klinische trials. 80 Procent haalt de benodigde aantallen niet en mist deadlines. Eén op de drie trials sneuvelt zelfs om die reden. Of het nu om medicijnen of medische hulpmiddelen gaat, wij willen toe naar een situatie waarin virtuele testopties altijd de eerste keuze zijn.”

Testen op schaal

De virtuele modellering houdt niet op bij de testfase, ook bij optimalisering van het productieproces biedt twinning uitkomst. “Een idee kan inhoudelijk goed zijn, maar praktisch onhaalbaar”, aldus Guillaume Kerboul, Life Sciences Business Consultant Director. “Sommige medicijnen werken in het laboratorium, maar zijn onmogelijk op schaal te produceren. Een digitaal platform maakt dat zichtbaar.”

“Dat geldt in feite voor alle fases, van ontwerp tot vermarkting. We ‘dubbelen’ dus alles, van molecuul tot instrument of productiefaciliteit. ‘Dubbelen’ is vooral van belang als er sprake is van een nieuw product. Normaal gesproken kost het inrichten van een productiefaciliteit zes maanden. Met virtualiseren kan dat in zes dagen.”

Duurzaamheidsdividend

Belangrijker nog dan de tijdwinst vindt Kerboul het duurzaamheidsdividend. De virtuele herinrichting van een grote farmaceutische productiefaciliteit leverde in de praktijk een jaarlijkse reductie van de CO2-uitstoot en het energieverbruik van 80 procent op. Het waterverbruik daalde met 91 procent. De gebruikte hoeveelheid chemicaliën daalde met 94 procent, goed voor 321 ton minder afval. Want 80 procent van de verspilling ontstaat in de ontwerpfase”, verklaart Kerboul.

Direct ondersteunen

Met de duurzame ambities laat Dassault zien meer te willen zijn dan een slimme ondersteuner van de industrie. “Alleen maar klinische trials verbeteren is niet genoeg”, zegt Biot. “Als we daadwerkelijk willen bijdragen aan een duurzaam, betaalbaar en toegankelijk zorgstelsel gericht op preventie en gezondheid, moeten we professionals en patiënten op een meer directe wijze ondersteunen. Dat is ons volgende doel.”

Dit artikel is het eerste deel van een tweedelige reportage over virtualiseren. Lees ook: Duurzame zorg schreeuwt om ‘collectieve intelligentie’