Etude qualitative Perspective d utilisation des capteurs et biocapteurs dans la surveillance des maladies chroniques

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1 Etude qualitative 2013 Perspective d utilisation des capteurs et biocapteurs dans la surveillance des maladies chroniques 1

2 Cette étude est réalisée dans le cadre du programme AMBITION PME, plan d'actions dédié aux PME innovantes franciliennes animé par Systematic et copiloté par Systematic, Opticsvalley et le réseau des Chambres de Commerce et d'industrie Paris-Ile-de-France. Ce programme est soutenu par l'union Européenne (FSE, FEDER), l'état (Préfecture de la Région Ile-de-France, DIRECCTE Ile-de-France) et la Région Ile-de-France. 2

3 Problématique: Capteurs et biocapteurs dans les solutions et produits destinés à la surveillance des maladies chroniques (Affections cardio-vasculaires, Diabètes, Tumeurs malignes, Affections psychiatriques, Insuffisance respiratoire, Alzheimer). Objectifs de l étude du marché Les objectifs de l étude sont doubles: Réaliser une cartographie du «TOP 50» des entreprises (utilisatrices de la technologie capteurs/biocapteurs) ayant une présence française ou dans les pays limitrophes soit en R&D, soit en production. Dégager des tendances à moyen et long terme de ce marché des capteurs/biocapteurs. Dans le cadre de l animation de la filière OSC, OPTICSVALLEY a mis en place une action pour faciliter le rapprochement des sociétés qui utilisent ou intègrent des capteurs/biocapteurs et celles qui les produisent Méthodologie Cartographie du TOP 50 sur la base de données bibliographiques Entretiens approfondis avec de hauts responsables de 5 entreprises du TOP 10 3

4 Contenu de l étude Données de marché, réglementation et accès au marché des biocapteurs/capteurs I. L état de l art III. Tendance du marché à moyen et long terme Solutions existantes avec ou sans capteurs et leurs avantages économiques et technologiques Opportunités et obstacles d utilisation des capteurs/biocapteurs Aperçu général du marché de la surveillance des maladies chroniques : patients, coûts de suivi, paramètres à surveiller Chaine de valeur II. Cartographie du TOP 50 et 5: Typologie de l entreprise Marchés de santé adressés Domaines de compétences Les marchés porteurs Les attentes des entreprises utilisatrices de la technologie capteurs/biocapteurs Les opportunités pour les capteurs/biocapteurs dans ces marchés Les obstacles techniques et économiques à franchir par les PME pour pénétrer ces marchés Les challenges techniques et économiques pour les capteurs/biocapteurs pour adresser ces opportunités. 4

5 Marché des biocapteurs/capteurs 5

6 Contexte pharmaco-épidémiologique Vieillissement de la population Augmentation du nombre de personnes souffrant d obésité En 2030 (données mondiales) 60% des personnes âgées de plus de 65 ans seront atteintes d hypertension ou/et d arthrose 8% de prévalence du diabète dans les pays industrialisés Troubles psychiatriques : milliards de dollars de dépenses globales d ici à 2030 Diminution de la part de la population active (surtout dans les zones rurales) Augmentation de la prévalence des maladies chroniques Diminution du personnel soignant Causes de mortalité dans le monde en 16% % 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Source : World Economic Forum et Harvard School of Public Health, 2011 Source : Mathers et al., 2006 Drivers clés pour le développement des capteurs/biocapteurs pour le suivi des maladies chroniques 6

7 Marché capteurs/biocapteurs Le marché des capteurs dans le domaine de la santé Marché en très forte expansion : Marché global incluant capteurs et biocapteurs : 13.1 Milliards de dollars en 2017 (source : Markets and Markets) Croissance très forte pour les capteurs ou ensemble de capteurs de type implantable, portable et mobile (source : ON world) 515 millions de capteurs portables, implantables et mobiles pour la «santé et le bien-être» seront vendus en 2018 (source : ON World) 5 Millions de capteurs médicaux jetables en 2018 (source : ABI Research) Marché dominé par les USA et l Europe : 60%, mais croissance du marché APAC Dominé par les PME mais entrée en jeux de multinationales Paramètres que les médecins et les consommateurs souhaitent évaluer en utilisant des capteurs Focus Biocapteurs Marché global des biocapteurs 8 milliards de dollars en % des biocapteurs produits sont des biocapteurs du glucose marché très compétitif et chute des prix Principaux paramètres de santé surveillés par les capteurs/biocapteurs disponibles sur le marché Source : Healthcare Unwired, PWC, 2010 Glycémie - Pression artérielle - Pouls - ECG - Respiration - Saturation en oxygène Key Players : AgaMatrix inc, Cranfield Biotechnology Institute, LifeSensors, Medtronic, Siemens Healthcare et surtout industrie pharmaceutique 7

8 Marché capteurs/biocapteurs Le marché de la surveillance à distance Le marché des dispositifs intégrant des capteurs pour le suivi des maladies chroniques est fortement lié au marché du «Remote Monitoring and Treatment» (RMT) Marché Européen du RMT estimé à 430 millions d euros en (Frost et Sullivan 2010) Croissance constante du marché qui dépasse les attentes des observateurs L Allemagne, le Royaume-Uni, la France, l Italie et l Espagne sont les acteurs dominants sur la scène Européenne Marché dominé par les USA et l Europe Acteurs du marché : Hardware Source : Frost et Sullivan, 2010 Entreprises du dispositif médical : expérience, expertise Fabricants de dispositifs de suivi qui modifient leurs outils pour les rendre connectés Compagnies pharmaceutiques qui ne se positionnement plus uniquement sur le diabète OEM : fabricants de composants pour d autres sociétés Le résultat des études cliniques sera déterminant pour l évolution du marché 8

9 Aperçu général du marché de surveillance des maladies chroniques en France 9

10 Les maladies chroniques en chiffres Fin 2010, le nombre de personnes inscrites en affection de longue durée (ALD) s élevait à 9 millions, dont 1,3 million de nouvelles inscriptions sur un an en France. La croissance annuelle du nombre de personnes en ALD est de 5 %. Le coût des ALD était de 65,5 milliards d euros en Les ALD concernent 15 % des assurés et représentent environ 60 % des remboursements. 79% des personnes qui décèdent sont atteintes de maladies chroniques Sources: Maladies chroniques: une vision rénovée du parcours de soins, Lettre d information de la HAS n 33 octobre décembre Caisse nationale de l'assurance maladie des travailleurs salariées (CNAMTS). La démographie et la consommation médicale des personnes atteintes d'une affection de longue durée. Paris: CNAMTS, Point de Conjoncture n 13; mai 2003:

11 Surveillance des maladies chroniques Affections cardio-vasculaires Diabète Tumeurs malignes Affections psychiatriques Insuffisance respiratoire Alzheimer 11

12 Epidémiologie en France ALD Prévalence / Incidence / Nombres de patients atteints Taux de décès 2011 (% du nombre de patients atteints) Age moyen du décès (ans) 2011 Affections cardiovasculaires ,8 millions 5,5% 71 Diabète (I et II) ,9 millions 2,6% 65 Tumeurs malignes *Sein: Prostate: Colorectal: Poumon: ,1% 66 Affections psychiatriques ,8% 50 Insuffisance respiratoire ** ,8% 61 Alzheimer ,4% 83 *Nombre de nouveaux cas estimés de cancer de la prostate en 2009, colorectal, du sein et du poumon en 2012 ** Insuffisance respiratoire grave (phases 3 et 4) Source: 12

13 Aspect économique Coûts totaux des ALD en 2009 Remboursements annuels moyens par personne en Affections cardiovasculaires (ACV) Diabète 5910 Tumeurs malignes 8572 Affections psychiatriques (AP) Insuffisance respiratoire (IR) Alzheimer 8453 ACV Diabète Tumeurs malignes AP IR Alzheimer Source: 13

14 Paramètres de surveillance des ALD ALD Paramètres de surveillance Affections cardiovasculaires Diabète ECG de repos, coronarographie, épreuve d effort, radiographie pulmonaire Poids, fréquence cardiaque et pression artérielle INR (Internation Normalized Ratio) si traitement anticoagulant Glycémie veineuse à jeun annuelle, bilan lipidique, natrémie, kaliémie, créatininémie et calcul de la clairance de la créatinine, albuminémie, urée, enzymes hépatiques Dosage des CPK (Créatine Phosphokinase) en cas d apparition de symptômes musculaires inexpliqués BNP(Brain Natriuretic Peptide) en cas de doute de diagnostic d insuffisance cardiaque Exemples CardioNet, Convertis et Irythm : Fréquence cardiaque Zephyr, Preventice et Corventis : Fréquence cardiaque, Fréquence respiratoire, posture et activité «Smart Tattoos» : non invasifs et capables de transmettre des informations sans fil HbA1c, suivi systématique, 4 fois par an, glycémie à jeun Bilan lipidique, microalbuminurie, créatininémie à jeun, calcul de la clairance de la créatinine 1 fois/an Suivi des complications (œil, rein, pied, systèmes nerveux et cardio-vasculaire) Examens complémentaires: Photographies du fond d œil, ECG de repos annuel, Echo doppler des MI Thématiques clés de recherche en terme d amélioration du suivi capteurs passifs et non invasifs, suivi en continu (Sanofi) (Medtronic) HAS, Guide médecin sur les affections longue durée disponible surhttp:// Sarasohn-Kahn J. Making Sense of Sensors: How New Technologies Can Change Patient Care. Février Disponible sur (Start-up américaine basée a San Francisco)) 14

15 Paramètres de surveillance des ALD ALD Paramètres de surveillance Affections psychiatriques Risque suicidaire, troubles du comportement, comorbidité psychiatrique comme les troubles anxieux Recherche de facteur de stress Vérifier la tolérance des antipsychotiques (ex. lithium), ECG, hémogramme (ex:clozapine) Examen complémentaire : glycémie, bilan lipidique, ionogramme sanguin, transaminases, créatinine, établir une courbe de poids Détection des réponses physiologiques : stress, surmenage, syndrome de stress post traumatique Surveillance des expressions du visage ou capteurs portables Affectiva : recherche sur l autisme, troubles anxieux graves et du sommeil Insuffisance respiratoire Alzheimer EFR(Exploration Fonctionnelle Respiratoire) avec VEMS, SaO2, contrôle gazométrique, oxymétrie nocturne, épreuve d effort ou test de marche de 6 min Hémogramme avec plaquettes, ionogramme, créatininémie, dosage de l α1 antitrypsine, théophyllinémie Poids, pouls, PA, recherche d une hypotension orthostatique, risques de chute, évaluations cognitive, fonctionnelle et comportementale Hémogramme, ionogramme, urée, créatinine, calcémie, CPK, troponine, glycémie, bilan hépatique, C-réactive protéine (CRP), vitesse de sédimentation Monitoring en continu à domicile: capteurs de suivi de la démarche pour surveiller le déclin cognitif du patient Suivi d adhérence du patient : IEM (Ingestion Event Marker) Proteus Digital Health HAS, Guide médecin sur les affections longue durée disponible surhttp:// Sarasohn-Kahn J. Making Sense of Sensors: How New Technologies Can Change Patient Care. Février Disponible sur 15

16 Paramètres de surveillance des ALD ALD Paramètres de surveillance Cancer du sein : Mammographie, échographie mammaire; échographie pelvienne (traitement par Tamoxifene) Cancer de la prostate : Suivi des effets secondaires : la fatigue et les douleurs osseuses En cas de tumeur métastatique ayant bien répondu au traitement : créatininémie, phosphatases alcalines, calcémie sont réalisé tous les 3 à 6 mois. En cas de suspicion de récidive : scintigraphie osseuse, TDM abdomino-pelvienne, ou IRM, selon le toucher rectal, le temps de doublement du PSA et la valeur du PSA (Prostate Specific Antigen) Tumeurs malignes Cancer du colorectal : Antigène carcino-embryonnaire (CEA) pour stade II et III Colonoscopie, tomodensitométrie thoraco-abdomino-pelvienne pour la détection de récidives ou de métastases Examens complémentaires: scanner, échographie abdominale, IRM hépatique, tomographie par émission de positrons (TEP) Cancer du poumon : Radiographie du thorax, scanner thoracique avec coupes abdominales hépatiques et surrénaliennes NSE: neuroblastome ou à petites cellules du cancer du poumon Examens complémentaires: fibroscopie bronchique, scanner cérébral, scintigraphie osseuse, un bilan biologique (ionogramme, calcémie, bilan hépatique, NFS) Thématiques de recherche : biocapteurs fondés sur la reconnaissance moléculaire hautement spécifique anticorps/antigènes Avantages: moins chers, plus rapides, plus souples que d'autres méthodes et permettent l'utilisation d analyses multi-cibles et automatisation HAS, Guide médecin sur les affections longue durée disponible surhttp:// Fracchiolla N.S., Artuso S. and Cortelezzi A. Biosensors in Clinical Practice: Focus on Oncohematology. Sensors. 2013; 13,

17 Impact de l utilisation des capteurs et des biocapteurs dans le suivi des maladies chroniques Cas d études 17

18 Impact de l utilisation des capteurs/biocapteurs Diabète Chaque diminution de 1 % d HbA1c diminue de 35% le risque de complications micro et macro vasculaires liées au diabète. Etudes Guard Control étude multicentrique randomisée contrôlée 1 (contrôle en continu) (162 patients DM1 avec un taux HbA1c>8%, âgés de 8 à 59 ans) STAR 3 - étude multicentrique prospective, randomisée et contrôlée 2 (485 patients DM1 âgés de 7 à 70 ans déjà traité par multi-injection avec un taux HbA1c entre 7.4 et 9.5%) Eurythmics Trial - étude multicentrique prospective, randomisée et contrôlée 3 (similaire à STAR 3 en Europe) (83 adultes DM1 avec un taux d HbA1c 8.2% traité par multiinjection Caractéristiques (traitements, taux d HbA1c de base et durée) Pompe à insuline Guardian vs. multiinjection, HbA1c 9,6% 3 mois Pompe Paradigm Real Time (pompe à insuline couplée à un capteur de glucose en continu, SAP) vs multi injections + ASG HbA1c 8.3% 1 an Pompe Paradigm Real Time vs multi injections HbA1c 8.5% vs. 8.6% respectivement 7 mois Diabétique de type 1 (DM1); Sensor-augmented pump therapy (SAP); Auto surveillance glycémique conventionnelle (ASG) Résultats HbA1c: >1 % chez 50% et 2 % chez 26 % des sujets de Guardian vs. 0.4% chez les sujets de multi-injections Guardian améliore la détection de l'hypoglycémie de 36% 4 HbA1c: à 7.5% chez SAP vs. 8.1% chez multi-injection (p<0.001) Fréquence d utilisation du capteur de 41 à 60% a été associée à une réduction de 0,64 % du taux d HbA1c et l'augmentation de l'utilisation de la sonde à plus de 80% a doublé l'efficacité HbA1c: à 7.2% chez SAP vs. 8.5% chez multi-injection (p<0.001) Absence d augmentation des épisodes d hypoglycémies malgré la réduction significative d HbA1c pour le groupe SAP 1. Deiss D et al. Improved glycemic control in poorly controlled patients with T1DM using real-time continuous glucose monitoring. Diabetes Care 2006;29 : Bergenstal RM et al. Effectiveness of sensor-augmented pump insulin pump therapy in type 1 diabetes. N Engl J Med. 2010;363(4): Hermanides J. et al. Sensor-augmented pump therapy lowers HbA1c in suboptimally controlled T1DM; a randomized controlled trial. Diabet Med. 2011;28(10): Keenan B et al. Accuracy of a New Real-Time Continuous Glucose Monitoring Algorithm. J Diabetes Sci Technol. 2010;4(1):

19 Impact de l utilisation des capteurs/biocapteurs Affection cardiovasculaire Forte incidence des réadmissions hospitalières précoces pour insuffisance cardiaque (IC) enjeux médicaux et financiers. L'identification précoce des symptômes d'aggravation de l'insuffisance cardiaque par OptiVol Status Monitoring permet d'éviter des événements d urgence. L'identification précoce des patients à haut risque permet de prédire les réadmissions à l'hôpital pour une insuffisance cardiaque. Objectif des études sélectionnées Examiner la relation entre les altérations de l'impédance intra thoracique et le risque de mortalité chez les patients ayant des dispositifs implantables (n=21,217) 1 Etudier si les données de diagnostic collectées le jour de la sortie d'une hospitalisation pour IC permettent d identifier les patients ayant risque de réadmission précoce dans les 30 jours (n=1,561) 2 Evaluer si les données de diagnostic collectées 7 jours après une hospitalisation pour IC permettent d identifier les patients ayant un risque de réadmission précoce (dans les 30-jours) (n=1,561) 3 Points marquants Franchissement du seuil des tendances d impédance détectée par le dispositif implanté Optival qui identifie un risque accru de mortalité. Le dispositif cardiaque implantable OptiVol Status Monitoring permet d identifier de manière significative dès le jour de la sortie les patients ayant un risque de réadmission précoce dans les 30 jours suivant leur hospitalisation. Rapport de risque = 4,1 Le dispositif cardiaque implantable OptiVol Status Monitoring permet d identifier de manière très significative à partir des données collectées pendant 7 jours après l hospitalisation les patients ayant un risque de réadmission précoce dans les 30 jours suivant leur hospitalisation. Rapport de risque = Tang WH et al. Threshold crossing of device-based intrathoracic impedance trends identifies relatively increased mortality risk. Eur Heart J. 2012;33(17): Small RS et al. Implantable device diagnostics on the day of discharge from a HF hospitalization can predict 30 day readmission risk. J Card Fail. 2012;18(8 Suppl):S50 3. Whellan DJ et al. Development of a method to risk stratify patients with HFfor 30-day readmission using implantable device diagnostics. Am J Cardiol. 2013;111(1):

20 Impact de la surveillance à distance pour les ALD Données cliniques : suivi à distance de l insuffisance cardiaque Diminution de la mortalité de 35-56% pour les patients de l étude clinique Alere ( surveillance des insuffisances cardiaques graves) Réduction du risque d'hospitalisation de 47% Réduction de la longueur du séjour à l hôpital de 6 jours Diminution du nombre de visites médicales de 63% pour les patients de l étude clinique MADIT II (défibrillateur cardiaque a distance) Baisse du temps passé au cours de la visite médicale de 40-64% A l heure actuelle : manque d études cliniques sur l efficacité de la surveillance à distance Conditionne le remboursement Image accéssible sur Cleland et al 2005; Lee R, Goldberg et al, 2003; Scalvini S et al., 2001; Elsner et al, 2006; Van Ginneken et al

21 Impact de l utilisation des capteurs/biocapteurs Leaders mondial de la télémétrie cardiaque CardioNet : 3 fois supérieur aux LOOP event monitors pour la détection des arythmies cardiaques cliniquement significatives Les arythmies asymptomatiques ne sont pas systématiquement détectées par les LOOP event monitors. 45% 40% 35% 30% p < Taux supérieur de l'observance du patient avec CardioNet par rapport au niveau élevé de nonobservance des patients portant des LOOP event monitors. 25% 20% 15% 10% 5% Surveillance des patients 24/24 Dossier d observance complet 0% LOOP event monitors CardioNET LOOP event monitor : dispositif portable actionnable pour mesurer l activité électrique du cœur Une arythmie cliniquement significative a été diagnostiquée chez 41% des patients CardioNet contre 15% des patients LOOP (p <0,001) Rothman SA et al. The diagnosis of cardiac arrhythmias: a prospective multi-center randomized study comparing mobile cardiac outpatient telemetry versus standard loop event monitoring. J Cardiovasc Electrophysiol Mar;18(3):

22 Impact de l utilisation des capteurs/biocapteurs Affection respiratoire Capteur Asthmapolis (Inhalateur Spiroscout) 1,2 Améliore le contrôle des symptômes de l'asthme de 25% à 62%. Diminue de 50% le nombre de personnes souffrant d'asthme non contrôlé. Synchronisation sans fil avec un Smartphone (la technologie Bluetooth intégrée) Suivi de l utilisation de l inhalateur (enregistre l heure et lieu utilisé grâce au GPS intégré) Surveillance à distance des symptômes pour préconiser un changement de traitement si nécessaire Alzheimer Les établissements qui utilisent l'application Motion and Bed Exit de BAM Labs signalent une réduction de 43% des chutes du lit et une heure du temps de travail quotidien sauvé par lit Van Sickle D et al. Online feedback about remotely monitored inhaled bronchodilators improves composite measures of asthma control. AJRCCM :1. 2. Van Sickle D et al. Weekly feedback summarizing use of remotely monitored rescue medication improves asthma control. AJRCCM :1. 3. Sarasohn-Kahn J. Making Sense of Sensors: How New Technologies Can Change Patient Care. Février

23 Réglementation et remboursement 23

24 Famille des dispositifs médicaux Dispositifs Médical (DM) Directive 93/42/CEE Tout instrument, appareil, équipement, matière, produit, à l exception des produits d origine humaine, ou autre article utilisé seul ou en association, y compris les accessoires et logiciels intervenant dans son fonctionnement, destinés à être utilisé chez l homme à des fins médicales (atténuation d une maladie, compensation d une blessure ou d un handicap, étude, remplacement ou modification de l anatomie ou d un processus physiologique, maîtrise de la conception) et dont l action principale voulue n est pas obtenue par des moyens pharmacologiques ou immunologiques ni par métabolisme, mais dont la fonction peut-être assistée par de tels moyens. Respirateur, ventilateurs, seringue, cathéter, échographe Ex : Withings, Tunstall DM Implantable Actif (DMIA) Directive 90/385/CEE Dépendant pour son fonctionnement d une source d énergie électrique ou de toute autre source d énergie que celle générée directement par le corps humain ou la pesanteur, qui est conçu pour être implanté en totalité ou en partie, par une intervention chirurgicale ou médicale, dans le corps humain ou, par une intervention médicale, dans un orifice naturel et qui est destiné à rester après l intervention Implants actifs: Stimulateur cardiaque, pompe implantable Ex : Medtronic, Biotronik DM de Diagnostic in Vitro (DMDIV) Directive 98/79/CE Réactif, matériau d étalonnage, matériau de contrôle, trousse, instrument, appareil, équipement ou système, utilisé seul ou en combinaison, destiné par le fabricant à être utilisé in-vitro dans l examen d échantillons provenant du corps humain, y compris les dons de sang et de tissus, uniquement ou principalement. Fourni une information : - concernant un état pathologique ou physiologique - concernant une anomalie congénitale - permettant de déterminer la sécurité et la compatibilité avec des receveurs potentiels - permettant de contrôler des mesures thérapeutiques Dispositifs pour autodiagnostic, lecteur glycémie, équipements de laboratoire, dispositifs d anatomo-cytopathologie Source: HAS, Parcours du dispositif médical Guide pratique, 2013 Guide juridique et pratique. Dispositifs médicaux, Concepts et réalités de terrain. Direction régionale des affaires sanitaires et sociales de Midi-Pyrénées. 24

25 Classification réglementaire des dispositifs médicaux Classe I (faible degré de risque) Dispositifs non invasifs Instruments chirurgicaux réutilisables Dispositifs en contact avec une peau lésée utilisés comme barrière mécanique ou la compression ou pour l absorption des exsudats Fauteuils roulants, bandes de contention, scalpels Class IIa (degré moyen de risque) Instruments de diagnostic Dispositifs destinés à conduire ou stocker du sang, des fluides ou des tissus Dispositifs invasifs de type chirurgical Appareils d aide auditive, dispositifs de conservation de tissues ou de cellules à long terme, échographes Class IIb (potentiel élevé de risque) Implants chirurgicaux long terme Dispositifs contraceptifs et dispositifs de protection vis-à-vis des MST Dispositifs médicaux actifs destinés au contrôle ou au monitorage de l administration dans le corps du patient d un liquide biologique ou d une substance potentiellement dangereuse Hémodialyseurs, pompes à perfusion, systèmes de radiothérapie, suture internes * DMIA peuvent être assimilés à des dispositifs médicaux de classe III Class III (potentiel très sérieux de risque) Dispositifs en contact avec le système nerveux central, le cœur et le système sanguin Dispositifs incorporant une substance qui lorsqu elle est utilisée séparément est considérée comme médicamenteuse Des implants chirurgicaux long terme ou biodégradable Dispositifs incorporant des produits d origine animale Stent coronaire actif, pacemaker, prothèse de hanche La plupart des capteurs sont des dispositifs de classe 2 et 3 Source: ANSM. Mise sur le marché des dispositifs médicaux et dispositifs médicaux de diagnostic in vitro (DM,, DMIA, DMDIV) Guide juridique et pratique. Dispositifs médicaux, Concepts et réalités de terrain. Direction régionale des affaires sanitaires et sociales de Midi-Pyrénées. 25

26 Procédure de certification du dispositif Procédure de certification: Classe I: marquage CE apposé directement par le fabricant Classes supérieures: a) audit du fabricant par l organisme notifié b) examen du dossier de conception* c) expertise clinique (revue de littérature) pour les dispositifs de classe IIb implantables ou comportant des substances sensibles ou de classe III *Pour les dispositifs de classe IIa ou IIb non implantables et sans substances sensibles, seul l audit du fabricant par l organisme notifié est nécessaire. Source: HAS, Parcours du dispositif médical Guide pratique, 2013 Centre d analyse stratégique. Rapports et documents. Le dispositif médical innovant. Attractivité de la France et développement de la filière. Oct

27 Procédure de remboursement Règlementation et Accès au Marché des biocapteurs/capteurs Marquage CE pour la commercialisation Dossier de transparence à la CNEDiMTS et dossier de prix au CEPS pour le remboursement La demande pour le remboursement est composée de 3 parties : Partie I : identification de la demande Partie II : dossier médico technique Partie III : dossier médico économique. Les parties I et II sont à déposer auprès de la CNEDiMTS. Simultanément, l intégralité du dossier (parties I, II et III) doit être déposé auprès du CEPS qui l enregistre pour le compte des ministres. Liste des Produits et Prestations Remboursables (LPPR) Plus un dispositif est innovant, plus l application de la réglementation peut s avérer délicate. Pour cette raison, l ANSM a mis en place une structure d accompagnement des porteurs de projets innovants pour faciliter l accès au marché de dispositifs à fort intérêt en termes de bénéfice clinique. 27 Source: HAS, Dispositifs médicaux produits et prestations associées relevant de la LPP, 2012

28 Cartographie du TOP 50 et 5 Données de marché, réglementation et accès au marché des biocapteurs/capteurs Solutions existantes avec ou sans capteurs et leurs avantages économiques et technologiques I. L état de l art Opportunités et obstacles d utilisation des capteurs/biocapteurs Aperçu général du marché de la surveillance des maladies chroniques : patients, coûts de suivi, paramètres à surveiller Chaine de valeur II. Cartographie du TOP 50 et 5: Typologie de l entreprise Marchés de santé adressés Domaines de compétences III. Tendance du marché à moyen et long terme Les marchés porteurs Les attentes des entreprises utilisatrices de la technologie capteurs/biocapteurs Les opportunités pour les capteurs/biocapteurs dans ces marchés Les obstacles techniques et économiques à franchir par les PME pour pénétrer ces marchés Les challenges techniques et économiques pour les capteurs/biocapteurs pour adresser ces opportunités. 28

29 Méthodologie de la cartographie 29

30 Cartographie du TOP 50 : Critères retenus Critères retenus pour établir la liste des entreprises Innovation : Nous avons privilégié les sociétés innovantes et dynamiques proposant de nouveaux types de dispositifs (connectivité, design, portabilité..) Localisation : Nous avons limité nos recherches à la France et les pays limitrophes Chiffre d affaires Diversité des applications et des produits Informations recueillies Entreprise Maison mère Résidence Dirigeants(CEO,CTO) Type d entreprise (GG/PME/TPE) Domaines d activité Nombre de salariés Chiffre d affaires Domaines de compétence : ALDs Produits sur le marché Produits en développement 30

31 Cartographie du TOP 50 : Bilan Typologie des entreprises Typologie des capteurs Répartition géographique Répartition par ALD Typologie des entreprises Grand groupe du dispositif médical : Siemens, Philips, GE Grands groupes pharmaceutiques : Abbott, Roche, Sanofi, Novartis ETI «historiques» du DM : Sorin, Biotronik PME innovantes : Withings, Nuubo Start-ups : Bio2Imaging, Smartex GG ETI PME TPE GG=grand groupe, ETI=entreprise intermédiaire, PME=Petite et moyenne entreprise, TPE= très petite entreprise 31

32 Résultats de la cartographie 32

33 Cartographie du TOP 50 : Capteurs Typologie des capteurs et ce qu ils permettent de mesurer Type de Bio Signal mesuré grâce au capteur Type de technologie utilisée Donnée mesurée ECG Electrodes de peau/torse Activité électrique du cœur Tension (systolique et diastolique) Oscillomètre Force exercée par le sang sur les vaisseaux Taux respiratoire Capteur Piézoélectrique Nombre d inspirations et d expirations par minute Saturation en oxygène Oxymètre de pouls Taux d oxygène dans le sang Pouls Capteur optique/ Electrodes Fréquence de battements cardiaques Glucose sanguin Biocapteur : glucomètre Taux de glucose dans le sang EMG Electrodes de peau Activité électrique des muscles EEG Electrodes Activité électrique spontanée du cerveau Mouvements Accéléromètre, gyromètre Forces d accélération dans l espace 3D Température Thermomètre (technologies multiples)

34 Cartographie du TOP 50 : Bilan Répartition géographique Peu d acteurs industriels français malgré une recherche prépondérante (CEA, CNRS) Les pays les plus dynamiques en Europe : Allemagne et UK Réseau Européen dynamique : consortiums Chronious, Myheart et WISERBAN Continua Health Alliance et Ambient Assisted Espagne Pays bas Italie France UK Suisse Allemagne Living Répartition par ALD Diabète Cardio BPCO ALZ Tumeurs PSY Peu de produits commercialisés pour les démences, les troubles psychiatriques et les tumeurs malignes Insuffisance cardiaque : très nombreux produits (32 entreprises), marché le plus porteur Insuffisance respiratoire : nombreux produits (24 entreprises), axe sommeil très développé. Diabète : Marché très concurrentiel dominé par les laboratoires pharmaceutiques (Bayer, Novartis) 34

35 Royaume-Uni 10 sociétés TOP 10 : GE Healthcare, Tunstall Pays-Bas 3 sociétés TOP 10 : Philips Allemagne 11 sociétés TOP 10 : Beurer France 9 sociétés TOP 10 : Withings, Sanofi, Biotronik, Resmed, Sorin Suisse 11 sociétés TOP 10 : Medtronic Espagne 1 société TOP 10 : Nuubo Italie 5 sociétés 35

36 Cartographie du TOP 50 : BILAN TOP 50 Abbott Laboratories, Inc. Biovotion Flextronics Novartis AG Shimmer Research Acutronic Bluepoint medical GE Heatlhcare Nuubo Siemens Healthcare Aipermon Bodytel Getemed Oxford Biosensors SmartCardio Astrazeneca Bosch Healthcare Intelesens Omron Healthcare Smartex Bbraun Cardiocity LifeScan Penlon Somnomedics Beurer Corscience LifeWAtch Philips SORIN Biancamed CSEM Medisana Radiometer America, Inc. Spengler Bio2imaging Debiotech Medlab Resmed Telbios Biotel(Tunstall) Equivital (Hidalgo Limited) Medtronic Roche Winmedical Biotronik Exel Microelectronics MicroLife Sanofi Withings Entreprises interviewées 36

37 Entretiens et Recommandations 37

38 Cartographie du TOP 50 : Interviews Interviewé: Senior Scientist Marchés et clientèles cibles: Fitness consommateurs Télésurveillance des maladies chroniques ultimement le patient via les professionnels de santé Milieu hospitalier professionnels de santé 1 er mondial dans la surveillance des patients hospitalisés. Technologies prometteuses: Fitness > santé Pour les maladies chroniques, les critères importants sont: facilité d utilisation, facilité d intégration avec d autres systèmes comme les Smartphone, capteurs moins invasifs, favoriser le «on body sensing» pour diminuer la consommation d énergie, miniaturisation Connexion standardisée : Wifi Faible coût, amélioration de la vie des patients pour sensibiliser les professionnels de santé à l achat tout en améliorant le flux de travail Critères de partenariat: normalisation pour diminuer les couts. Nombreuses stratégies différentes : open innovation (Holst Centre), incubateurs, partenariats. Convaincus de l efficacité de la e-santé pour un meilleur suivi des patients Philips Healthcare souhaite se positionner comme un acteur majeur du suivi des maladies chroniques a distance. Projets actuels de recherche sur le suivi des tumeurs et solutions de télésanté globale. 38

39 Cartographie du TOP 50 : Interviews Interviewé: Business Development Manager Healthcare Marchés et clientèles cibles: Bien-être et santé : Tensiomètre (dispositif médical), balance connectée, et tracker d activité (Pulse). Tensiomètre : dispositif médical de type 2a, est utilisé dans des études cliniques Médecins Technologies : les capteurs utilisés sont «simples» : oscillomètre, gyromètre, accéléromètre. Pas de besoins particuliers car l innovation se situe dans les algorithmes. Positionnement par rapport à la concurrence : connectivité, facilité d utilisation et design. Technologies prometteuses: Bien-être et santé mais surtout bien-être Connexion Bluetooth et Wifi sur les balances, uniquement Bluetooth sur le tracker d activité «Pulse» pour des raisons d économies d énergie. Développement des produits en interne : dispositifs + logiciels et production en Chine. 39

40 Cartographie du TOP 50 : Interviews Interviewé: Product Manager Remote monitoring systems (Germany) Interviewé: marketing manager (France) Marchés et clientèles cibles: Suivi des maladies cardiaques : dispositifs implantables de suivi de l arythmie : BioMonitor, gamme de pacemakers Marché très ciblé, en concurrence avec Sorin et Medtronic notamment. Technologies : capteurs a trois vecteurs, mesurant trois signaux ECG combinés par un algorithme pour plus de précisions de mesure. Utilisé pour le suivi de la fibrillation auriculaire Positionnement par rapport à la concurrence : Première solution de monitoring du rythme cardiaque, solution innovante incluant la technologie Trafic Light : transmission de l information au médecin. Connexion GRPS afin d assurer une transmission de l information dans le monde entier. Partenariat avec l opérateur T-Mobile. Problématique de consommation d énergie importante sur ce type les dispositifs implantables critiques pour la survie du patient. Développement des produits en interne : La R&D est réalisée en interne en Allemagne Sécurité des données : transmission de données encryptées et anonymes, seul le médecin a accès au contenu médical via le site de Biotronik «Home monitor». Partenariat : Développement des technologies uniquement en Allemagne, partenariats possibles. Remboursement : la solution de télécardiologie est désormais remboursable Biotronik est un pionnier dans le domaine du home monitoring. L étude clinique menée par Biotronik sur 538 patients a servi de référence pour l évaluation des prestations liées aux systèmes de télésurveillance des stimulateurs cardiaques implantables. 40

41 Cartographie du TOP 50 : Interviews Marché et cible : Téléassistance (personnes âgées et personnes handicapées) et télésanté (personnes souffrant de maladies chroniques). Marché de la téléassistance très concurrentiel mais peu de concurrents sur les solutions de télésanté globales. Des concurrents commercialisent des solutions très pointues ( ex : Sorin) Technologies : Capteurs infrarouges, accéléromètres, monoxydes de carbones téléassistance, capteurs de pouls, de tension et d oxygénométrie télésanté Développement : La solution de télésanté est encore en balbutiement, réalisation de pilotes avec des hôpitaux qui sont concluants, les mutuelles sont intéressées. Développement d un appareil Bluetooth et d un outils d autodiagnostic. Transmission de l information : Choix du Bluetooth car moins contraignant en termes énergétiques Partenaires : Possibilité d intégrer dans la solution des produits développés par des partenaires. Facteurs clés d accès au marché : La consommation d énergie reste une plaie importante. C est la seule véritable contrainte technologique. Les contraintes sont plutôt réglementaires. Remboursement : Possible sur des solutions très spécialisées (Sorin) mais pas encore «dans les mœurs» pour des solutions plus globales permettant de suivre des pathologies courantes. Manques d études cliniques. Législation : La législation concernant la protection des données est très contraignantes et pas uniformisée selon les pays européens coûts élevés. Moins de contraintes dans les pays émergents. Le vrai problème reste à savoir «qui paye?» 41

42 Cartographie du TOP 50 : Interviews Interviewé: Responsable esanté Marché et cible : Suivi du diabète avec Ibgstar et la solution Diabéo actuellement en essais cliniques. Autres marchés : cardiovasculaire. Technologies : Mesure par le système de «Dynamics Electrochemisitry» et connectivité en branchant le lecteur sur l Iphone. Développement : Pas de position «Push technologique». Développement de produits en fonction des recommandations des médecins pour répondre à un besoin médical précis. Transmission de l information : IbGstar est connecté à l Iphone mais cela crée une dépendance envers les constructeurs de dispositifs mobiles. Sanofi cherche à s affranchir de ces problématiques Partenaires : Malgré le recrutement d une personne de chez General Electric, le dispositif n est pas le cœur de métier de Sanofi qui n exclut pas de développer ses capteurs avec des partenaires comme ils l ont fait sur l ibgstar (Agamatrix) Facteurs clés d accès au marché : consommation d énergie/temps de recharge. L ergonomie et le design seront par ailleurs des facteurs de passage à l acte. Remboursement : si DM seul = pas de problème, si solution = plus compliqué mais désormais possible. Législation : Durcissement des politiques concernant les DM = Sanofi ne prendra aucun risque Sanofi est le seul acteur français d envergure internationale. Ils privilégient l approche médicale à l approche technologique et seront susceptibles de développer à nouveau des dispositifs avec des partenaires, en fonction des résultats cliniques de l étude Diabéo. 42

43 Cartographie du TOP 50 : Interviews Interviewé: Directeur de la stratégie Marché et cible : Une infrastructure : Carelink qui gère l ensemble des dispositifs. Un ensemble de pacemakers, des moniteurs implantables de l arythmie, des moniteurs de l apnée du sommeil et des moniteurs de la glycémie en continue. Technologies : Accéléromètres, Mesures de l impédance trans-thoracique, mesures d intégrité. Transmission des infos à un moniteur Carelink sur une courte distance. Développement : Amélioration du system Carelink qui compte déjà plus de 1 million d utilisateurs dans le monde. Amélioration de la transmission de l information pour diminuer les coûts. Investissement dans la société Corventis pour se positionner sur le diagnostic et dans la société CardioCom pour devenir un acteur majeur du «disease management». Transmission de l information : Transmission par GSM car plus pratique que les lignes dures. Mais coût très élevé. Tente de développer de véritable partenariat avec des opérateurs téléphoniques. Partenaires : Nombreuses stratégies différentes. Développement en interne, rachat de société, investissement dans des sociétés, co-développement, Open Innovation. Création d un centre d innovation en Israël et d une plateforme en ligne : Eureka pour stimuler l innovation. Impliqués dans la Continua Health Alliance et Ambient Assisted Living Facteurs clés d accès au marché : consommation d énergie, connectivité et facilité d utilisation sont les facteurs clés. Remboursement : si DM seul = pas de problème, si solution = plus compliqué mais désormais possible. Législation : la réglementation est un problème majeur aujourd hui, notamment en ce qui concerne la sécurité des données. Manque d uniformité des réglementations. 43

44 Cartographie du TOP 50 : Continua Health Alliance Continua Health Alliance 1. Publication de guidelines pour l interopérabilité des dispositifs (partenariat avec IEEE, HL7, ISO, IHE et W3C) Réduction des couts de design Diminution du temps d intégration Intégration plus facile aux dossiers médicaux en ligne (EMR) 2. Création d un marché global de la santé connectée : bien-être et surveillance des maladies chroniques 3. Certification garantissant l interopérabilité des dispositifs et solutions 4. Programme d aide et de support à la certification permettant une diminution des coûts et un accès au marché plus rapide 5. Mise en relation privilégiée avec les fabricants de technologies, les innovateurs et les organisations de santé : Congrès et Workshops Exemple de produit Capteur de tension Bluetooth certifié Continua, A&D Medical Rejoindre l alliance : Formulaire en ligne 6500 $/an 44

45 Cartographie du TOP 50 : Perspectives à moyen et long terme Le marché des capteurs pour le suivi des maladies chroniques est-il porteur? OUI car vieillissement + prévalence des maladies chroniques sont des drivers très forts. Dans un premier temps : Bien-être > Santé (Moins de contraintes, taille du marché plus importante) marché de test technologique. Le marché santé sera dépendant de l évolution des contraintes réglementaires du remboursement des solutions de télémédecine. Marché compétitifs avec l entrée de «global players». La capacité à produire à couts bas sera déterminante dans l accès au marché. Difficulté d accès pour une PME seule Partenariat avec un industriel peut-être déterminant En Europe, l Allemagne et le Royaume-Uni restent les mieux placés mais la France et l Italie se positionnent Sanofi et Philips plutôt ouverts aux partenariats. Philips = Très innovants, siège à Eindhoven (ville la plus innovante au monde (Forbes, 2013), impliqués dans la Continua Health Alliance, Holst Centre Continua Health Alliance : Rassemble l ensemble des acteurs de la chaine de valeur opportunités pour Opticsvalley? 45

46 Cartographie du TOP 50 : Perspectives à moyen et long terme Marché de la Santé Forces Diminution des (ré)hospitalisations Possibilité de suivi en continu Réponse à un besoin clinique Mobilité, «implantabilité», portabilité Diminution des effets «blouse blanche» Amélioration de la prise des traitements Opportunités Vieillissement de la population Augmentation de la prévalence des maladies chroniques Augmentation des coûts de santé Diminution du personnel soignant Faiblesse Interopérabilité Consommation d énergie Couts Fiabilité Sécurité des données Design/invisibilité Facilité d utilisation Menaces Réceptivité du consommateur et connaissances de la population en matière de santé Intégration dans les systèmes de santé : remboursement et réglementation Standardisation des supports de prise de décisions cliniques : terminologie, sémantique, interfaces, formats Gestion des données générées Fiche produit Interopérabilité Données sécurisées Basse à très basse consommation d énergie Bluetooth et GSM Très fiable Peut-être implantable Souvent deux dispositifs : un appareil de mesure (sur le patient) et un moniteur relié à une ligne fixe/gsm/gprs. Faiblesses Marché en forte croissance, mais les problématiques réglementaires sont aujourd hui très importantes. Problème du remboursement des solutions de e-santé et m-santé (dispositif + logiciel + stockage + transmission des données..) Uniformité des réglementations Sécurité des données 46

47 Cartographie du TOP 50 : Perspectives à moyen et long terme Marché du Bien-être Forces Mobilité, implantable, portabilité Design/invisibilité Facilité d utilisation Connectivité Opportunités Vieillissement de la population Augmentation de l obésité Augmentation de la prévalence des maladies chroniques Echec des systèmes de santé Généralisation des Smartphones Forte croissance du marché de la «Wellness» dans les pays émergents Faiblesses Consommation d énergie Couts Fiabilité Sécurité des données Menaces Marché déjà très compétitif Entrée sur le marché de Global Players : Google, Apple, Samsung Fiche Produit Design Invisibilité User friendly Connecté Bluetooth ou Wifi Intégration avec les Smartphones Marché plus accessible que le marché de la santé car moins de contraintes réglementaires. Mais marché déjà très compétitif, très difficile pour une PME seule de se positionner sur le marché Marché de test technologique 47

48 Références bibliographiques 1. ABI Research. 2018: 5 million disposable, mobile medical sensors. May Disponible sur 2. Ameli assurance maladie. Disponible sur 3. Ameli assurance maladie. Disponible sur 4. ANSM. Mise sur le marché des dispositifs médicaux et dispositifs médicaux de diagnostic in vitro (DM,, DMIA, DMDIV) 5. Bergenstal RM et al. Effectiveness of sensor-augmented pump insulin pump therapy in type 1 diabetes. N Engl J Med. 2010;363(4): Bloom D.E, Cafiero E.T, Jané-Llopis E et al. The Global Economic Burden of Noncommunicable Diseases. World Economic Forum et Harvard School of Public Health, Disponible sur 7. Centre d analyse stratégique. Rapports et documents. Le dispositif médical innovant. Attractivité de la France et développement de la filière. Oct Cleland et al. Noninvasive home telemonitoring for patients with heart failure at high risk of recurrent admission and death: the Trans-European Network-Home-Care Management System (TEN-HMS) study. J Am Coll Cardiol. 2005;45(10): CNAMTS. La démographie et la consommation médicale des personnes atteintes d'une affection de longue durée. Paris: CNAMTS, Point de Conjoncture n 13; mai 2003: Continua Health Alliance. The Next Generation of Healthcare: Personal Connected Health & Wellness Disponible sur tion% pdf 11. Deiss D et al. Improved glycemic control in poorly controlled patients with T1DM using real-time continuous glucose monitoring. Diabetes Care 2006;29 : Elsner et al. A Prospective Multicenter Comparison Trial of Home Monitoring against Regular Follow-up in MADIT II Patients: Additional Visits and Cost Impact. Computers in Cardiology 2006;33: Fracchiolla N.S., Artuso S. and Cortelezzi A. Biosensors in Clinical Practice: Focus on Oncohematology. Sensors. 2013; 13, Goldberg LR, Piette JD, Walsh MN.et al. WHARF Investigators. Randomized trial of a daily electronic home monitoring system in patients with advanced heart failure: the Weight Monitoring in Heart Failure (WHARF) trial. Am Heart J Oct;146(4): Guide juridique et pratique. Dispositifs médicaux, Concepts et réalités de terrain. Direction régionale des affaires sanitaires et sociales de Midi-Pyrénées. 16. HAS, Dispositifs médicaux produits et prestations associées relevant de la LPP, HAS, Parcours du dispositif médical Guide pratique, HAS, Guide médecin sur les affections longue durée disponible sur HAS, Maladies chroniques: une vision rénovée du parcours de soins, Lettre d information de la HAS n 33 octobre décembre Healthcare Unwired, New business models delivering care anywhere. PWC, Disponible sur Hermanides J. et al. Sensor-augmented pump therapy lowers HbA1c in suboptimally controlled T1DM; a randomized controlled trial. Diabet Med. 2011;28(10): Keenan B et al. Accuracy of a New Real-Time Continuous Glucose Monitoring Algorithm. J Diabetes Sci Technol. 2010;4(1): Markets and Markets: World Sensors Market in Healthcare Applications is expected to reach $13.11 billion by August Disponible sur Mathers CD, Loncar D. Projections of Global Mortality and Burden of Disease from 2002 to PLoS Med. 2006;3(11): e ON world: 515 Million Mobile Sensing Health & Fitness Sensor Shipments in Mobile Sensing Health & Wellness. May Disponible sur Rothman SA et al. The diagnosis of cardiac arrhythmias: a prospective multi-center randomized study comparing mobile cardiac outpatient telemetry versus standard loop event monitoring. J Cardiovasc Electrophysiol Mar;18(3): Sarasohn-Kahn J. Making Sense of Sensors: How New Technologies Can Change Patient Care. Février Disponible sur Scalvini S et al. Potential cost reductions for the National Health Service through a telecardiology service dedicated to general practice physicians. Ital Heart J Suppl. 2001;2(10): Small RS et al. Implantable device diagnostics on the day of discharge from a HF hospitalization can predict 30 day readmission risk. J Card Fail. 2012;18(8 Suppl):S Tang WH et al. Threshold crossing of device-based intrathoracic impedance trends identifies relatively increased mortality risk. Eur Heart J. 2012;33(17): Van Ginneken et al Van Sickle D et al. Online feedback about remotely monitored inhaled bronchodilators improves composite measures of asthma control. AJRCCM : Van Sickle D et al. Weekly feedback summarizing use of remotely monitored rescue medication improves asthma control. AJRCCM : Whellan DJ et al. Development of a method to risk stratify patients with HFfor 30-day readmission using implantable device diagnostics. Am J Cardiol. 2013;111(1):

49 Etude qualitative 2013 Perspective d utilisation des capteurs et biocapteurs dans la surveillance des maladies chroniques 49

50 Consulting, Services & Solutions Innovantes pour les sciences de la vie Anne-Sophie Bodineau, Responsable Projets Guillaume Vandenesch, Consultant Aurélia RINGARD, Business Developer Merih Topsakal, Pharmacien consultant