DETERMINING THE LEVEL OF TECHNOLOGICAL READINESS OF DEVELOPMENTS IN MEDICINE BASED ON THE TRL METHODOLOGY

Abstract


The article discusses an approach to assessing the level of maturity of medical technologies based on the TRL (technology readiness level) methodology. The author presents a tool for planning scientific results and developments in the direction of «medical sciences» with a clear description of the expected results at each level of research and development. The levels of technological maturity of developments in the field of healthcare are described in detail, possible results and reporting forms for each level are presented, their differences are analyzed depending on the planned final product. Also presented are proposals for the distribution of powers between the state and business to finance the process of creating and implementing a new medical technology, depending on its stage of maturity.

Full Text

Введение Развитие медицины в настоящее время основывается на технологических новациях и цифровых решениях. В период активного распространения по всему миру новой коронавирусной инфекции в 2020-2021 гг. глобальная система здравоохранения стала преобразовываться. Изменились подходы к организации диагностики и лечения пациентов, в значительной степени трансформировалась инфраструктура медицинской помощи. Все большее внимание уделяется направлению технологического лидерства в медицине. Поэтому на повестку дня выдвигаются вопросы повышения результативности научных исследований в области медицинских наук и ускоренной разработки новых медицинских технологий. Стоит отметить, что последнее десятилетие в России ведется активная экспертная дискуссия о наиболее эффективных формах разработки новых медицинских технологий (МТ), проводится оценка вклада медицинской науки в формирование российского сегмента медицинских технологий, обсуждаются вопросы преодоления административных барьеров на пути внедрения в практику здравоохранения современных и востребованных технологий лечения, диагностики, профилактики и реабилитации заболеваний. Одним из ключевых назначений финансирования научных исследований в России является разработка и внедрение новых МТ. В обиход организаторов здравоохранения понятие МТ вошло в 1995 г. Тогда под председательством первого заместителя министра здравоохранения РФ А. И. Вялкова был создан Государственный регистр МТ, рекомендованных к использованию на территории страны [1]. На сегодняшний момент разработка и внедрение МТ осуществляется с использованием обязательной методики оценки, утвержденной Национальным стандартом Российской Федерации «Оценка медицинских технологий. Общие положения» [2]. Согласно данному документу к МТ относят методы диагностики, лекарственного и нелекарственного лечения, профилактики и реабилитации, системы охраны и укрепления здоровья, использующиеся в здравоохранении, например: •применение лекарств, включая биологические препараты (вакцины, сыворотки, препараты биотехнологического производства) при определенном заболевании, синдроме или клинической ситуации; •применение крови и ее компонентов при определенном заболевании, синдроме или клинической ситуации; •применение специализированного лечебного питания; •использование приборов (компьютерный томограф, аппарат для измерения артериального давления), расходных материалов, (перчатки, бинты), технических устройств и приложений к мобильным телефонам и мини-компьютерам (фотофиксация, оценка энергетической ценности продуктов питания по специальному коду, шагомер и др.); •терапевтические и хирургические процедуры (акупунктура, плазмаферез, эндоскопическая цистэктомия, методы психологического воздействия) и т. п. С целью планирования новых МТ и их последующего внедрения возможно применение методологии оценки уровня технологической готовности (technology readiness level - TRL) [3]. В период постоянной смены технологических парадигм в мире и перестройки глобальной науки на достижение результатов в области новых разработок метод TRL становится наиболее эффективным инструментом для планирования изменений. Сущность методологии TRL заключается в оценке зрелости любой создаваемой/применяемой технологии [4]. При необходимости возможно сравнение уровней готовности различных технологий между собой. Детальное описание метода TRL и его обсуждение опубликовано Европейской ассоциацией научно-технических организаций [5]. Интересным является тот факт, что методология TRL, первоначально созданная для использования в космической отрасли, на текущий момент активно применяется в других секторах экономики, в том числе для оценки уровня зрелости МТ. Материалы и методы В статье используются законодательные и нормативно-правовые документы Российской Федерации, в частности, нормативно-правовая база Росздравнадзора России, Министерства здравоохранения РФ, базы данных Федеральной службы государственной статистики, Федеральной службы по интеллектуальной собственности в Российской Федерации. В качестве методов научного исследования использованы аналитические и статистические методы, метод наблюдения, формализация и структуризация экспертных рассуждений. Результаты исследования Применение методики TRL для оценки зрелости МТ позволяет структурировать запрос системы на результаты исследовательской деятельности и разработки технологий. Так к «0» уровню зрелости МТ можно отнести этап формирования ее идеи и гипотезы. На этом уровне ожидаемым результатом станет научная гипотеза МТ. Она может быть формализована в виде документа или презентована экспертному сообществу. На уровне «1» зрелости МТ представляется концепция решения, описываются возможная область применения и принципы разработки такой технологии. В качестве ожидаемого результата может быть представлена научная статья. На уровне «2» уже формируется технологическая концепция МТ. Подробно описываются характеристики МТ, ее структурные элементы. В качестве ожидаемого результата представляется патент. Однако на этом этапе оценки технологической зрелости для МТ возникает «логическая развилка». При подаче заявки на патент авторский коллектив раскрывает уникальность своей МТ, но наличие патента не дает права на применение МТ. До 2011 г. МТ, на которые выдавались патенты, также должны были проходить процедуру проверки Росздравнадзора. Любая МТ, которая была включена в реестр Росздравнадзора России с момента ее официального разрешения, переставала считаться новой и могла быть использована без ограничений всеми лицами, осуществляющими медицинскую деятельность в соответствии с законодательством Российской Федерации. Начиная с 2012 г., после внесения изменений в документы федерального уровня, требование по регистрации новых МТ было устранено [6]. Однако нормативный вопрос по регистрации и авторской защите МТ остался не решенным. На следующем уровне создается экспериментальный образец. Для разработок в области медицины к данному уровню технологической зрелости могут быть отнесены доклинические исследования лекарственных препаратов, алгоритм экспериментального применения новой МТ. Тогда ожидаемым результатом станет протокол исследования, регламент/программа экспериментального применения новой МТ. На данном этапе должно быть проведено экспертное обсуждение результатов. Это могут быть заседания ученых, научно-методических советов, клинических комитетов по рассмотрению предлагаемой новой МТ. На уровне технологической зрелости «4» проводятся лабораторные исследования, клинические исследования/клинические испытания. Для проведения клинических исследований/клинических испытаний должно быть получено одобрение Этического комитета. Само клиническое исследование/клиническое испытание должно быть зарегистрировано Министерством здравоохранения Российской Федерации. Результатом на данном уровне технологической зрелости станут протокол Этического комитета, досье на проведение клинического исследования/клинического испытания, отчет о проведении клинического исследования/клинического испытания. Для иных МТ проводятся клиническая апробация в соответствии с решением коллегиального органа и соответствующим набором нормативных документов. Важно, что на данном этапе обосновывается возможность применения МТ на людях. ps2021s2.4htm00098.jpg На уровне «5» технологической готовности МТ проводятся натурные испытания, а также клинические исследования/клинические испытания, непосредственно осуществляется клиническая апробация новых МТ. На данном этапе доказывается эффективность и безопасность применения МТ на людях. На уровне «6» технологической зрелости проводятся исследования, близкие к реальным. Здесь же возможно отнесение клинических исследований III-фазы лекарственных препаратов. Разрабатываются алгоритмы, стандарты операционной деятельности, оценка возможности масштабирования и ограничений МТ, доказывается безопасность и выбирается терапевтическая доза препаратов. На уровне «7» технологической зрелости завершаются клинические исследования на добровольцах, клинических испытания с участием пациентов, создается опытный образец. На данном этапе доказывается клинико-экономическая эффективность, создается команда для масштабирования МТ, обосновывается ее эффективность и переносимость. На уровне «8» МТ готова к масштабированию на уровне других медицинских подразделений или организаций. Здесь уже разработана клиническая, экономическая, нормативная документация МТ, имеется коллектив для трансляции знаний о самой МТ, ее возможностях и особенностях масштабирования. Результатом на данном этапе может стать разработанная технологическая карта медицинской услуги на основе МТ, стандарт операционной деятельности, программа обучения персонала. Также на данном этапе может быть проведено пострегистрационное исследование лекарственного препарата. На уровне «9» решается вопрос о постоянном применении МТ в деятельности более одной медицинской организации. На данном этапе должны быть утверждены медицинские рекомендации по применению МТ, клинические протоколы и пр. На уровне «10» технологической зрелости мы можем говорить о формировании рынка для новой МТ, т. е. на данном этапе должен быть отлажен на уровне территории полноценный технологический серийный процесс по производству или применению МТ. Это уже формат массового применения МТ, когда решены все финансовые, организационные, нормативные вопросы. Для обеспечения максимальной устойчивости модели TRL в здравоохранении важно определиться с финансированием каждой стадии производства МТ и распределением зон ответственности. Важно, что стадии 0-3 являются наиболее рискованными. Именно здесь сложно спланировать период реализации МТ, необходимый объем финансирования. Поэтому эти риски должны покрываться за счет государственного финансирования. Наиболее предпочтительным на данных стадиях является финансирование в форме государственного задания для организации - потенциального разработчика новой МТ. На стадиях 4-7 технологической зрелости формируются очертания новой МТ, прорабатывается вопрос о ее возможном применении для человека. На этих стадиях возможно привлечение корпоративного или бизнес-финансирования. В частности, для организации и проведения клинических исследований/клинических испытаний возможно использование средств фармацевтических и производственных компаний, готовых вкладывать средства в получение нового продукта для рынка здравоохранения. Однако на данных стадиях технологической зрелости фиксируются значительные риски в подтверждении научной гипотезы об уровнях безопасности и эффективности разрабатываемого продукта (МТ). Целесообразно организовать специализированный фонд поддержки технологических решений, которые на конкурсной основе отбирал и финансировал перспективные разработки для здравоохранения. На уровнях 8-10 МТ уже имеет подтвержденные экспериментально характеристики безопасности, качества, эффективности. Сформирована команда профессионалов, обеспечивающая трансляцию технологий. Также разработана информационная, нормативная и экономическая база для последующего использования нового продукта. На данном этапе финансирование трансляционных процессов должно регулироваться рыночными механизмами и включать преимущественно бизнес-источники. Роль государства на данных стадиях технологической зрелости - это снятие административных барьеров по масштабированию перспективных МТ. С такими задачами может справиться Трансляционный центр медицинских технологий. На рисунке представлена модель технологической «воронки» в здравоохранении, построенная с применением методики TRL. Обсуждение Указ Президента РФ от 01.12.2016 № 642 «О-Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации» продемонстрировал пристальное внимание государства к существующим в российской науке проблемам, без решения которых становится невозможным долгосрочный рост благосостояния общества и укрепление суверенитета России. Показатель «обеспечение присутствия Российской Федерации в числе 10 ведущих стран мира по объему научных исследований и разработок» становится целевым в достижении национальных целей развития страны [7]. Одним из ключевых приоритетов для России является трансформация экономики и общества, обусловленная, в первую очередь, увеличением продолжительности жизни людей, ростом угроз развития глобальных пандемий. В качестве инструментария рассматривается переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных). Помимо Стратегии научно-технологического развития, ключевыми документами, обеспечивающими реализацию научно-технической политики, являются Национальный проект «Наука» и государственная программа «Научно-технологическое развитие Российской Федерации на 2019-2030 годы» [8]. Государственная программа нацелена, прежде всего, на поддержку фундаментальных исследований для долгосрочного развития и обеспечения конкурентоспособности общества и государства. Область медицинских научных знаний в рамках этой программы объединяет направления фундаментальных и поисковых исследований физиологических и медико-биологических наук, клинической и профилактической медицины. Научно-технологическое развитие страны характеризуется таким показателем, как «Место Российской Федерации по удельному весу в общем числе статей в областях, определяемых приоритетами научно-технологического развития, в изданиях, индексируемых в международных базах данных» (таблица). Для всех приоритетных направлений в качестве базового определено 11-е место, а планируемого к достижению - 5-е место. ps2021s2.4htm00100.jpg По данным исследования, проведенного при финансовой поддержке Минобрнауки России, на приоритетное направление развития персонализированной медицины в 2019 г. приходится 10,1% (55 214 статей) из общего объема научных стаей по всем приоритетам Стратегии научно-технологического развития по данным Web of Science и 13,9% (8145 статей) по данным Scopus. Наибольшая доля научных статей приходится на подгруппу «Персонализированная медицина» на протяжении 2017-2019 гг. по данным Web of Science (более 60%) и Scopus (более 40%). Наибольший прирост в 2019 г. по отношению к 2017 г., по данным Web of Science, наблюдается в подгруппе «Высокотехнологичное здравоохранение и технологии здоровьесбережения» (26,83%), по данным Scopus - в подгруппе «Рациональное применение лекарственных препаратов» (46,59%). По количеству публикаций по указанным выше направлениям в совокупности Россия занимает 30-е место в мире. Содержание научных публикаций указывает на рост технологических решений, направленных на трансформацию здравоохранения. Анализ патентов, выданных за последние 3 года в России в области здравоохранения, указывает также на положительную динамику в направлении увеличения числа новых МТ. Так, в 2020 г. по направлению «Медицина» было подано 1575 заявок, что на 22% больше, чем в 2019 г. В первом квартале 2021 г. выдано 865 патентов, ожидается рост числа патентов в 2021 г. по отношению к 2020 г. в среднем на 50%. В связи с этим применение методологии TRL для универсальной оценки зрелости технологических решений в сфере здравоохранения обосновано. Заключение Предложенный в статье подход к определению технологической зрелости новаций в здравоохранении на основе методики TRL может в значительной степени структурировать работу по планированию научных исследований и технологических разработок медицинских организаций и научно-практических (научно-медицинских исследовательских) центров. Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

E. I. Aksenova

Research Institute for Healthcare Organization and Medical Management of Moscow Healthcare Department

Email: aksenovaei2@zdrav.mos.ru

S. Yu. Gorbatov

Research Institute for Healthcare Organization and Medical Management of Moscow Healthcare Department


O. A. Pivovarova

Research Institute for Healthcare Organization and Medical Management of Moscow Healthcare Department


References

  1. Государственный реестр новых медицинских технологий / под ред. А. И. Вялкова. URL: http://endoecomed.ru/articles/gosreestr.pdf
  2. ГОСТ Р 56044-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Оценка медицинских технологий. Общие положения.
  3. Technology readiness levels (TRL) (2014) Horizon 2020 - work programme 2014-2015 General Annexes / European Commission. URL: http://ec.europa. eu/research/participants/data/ref/h2020/wp/2014_2015/annexes/h2020-wp1415-annex-g-trl_en.pdf
  4. Mankins J. C. Technology readiness levels / Advanced Concepts Office of Space Access and Technology NASA, 1995. URL: http://www.hq.nasa.gov/office/ codeq/trl/trl.pdf
  5. The TRL Scale as a Research & Innovation Policy Tool / EARTO Recommendations. 2014. URL: http://www.earto.eu/fileadmin/content/03_Publications/The_TRL_Scale_as_a_R_I_Policy_Tool_-_ EARTO_Recommendations_-_Final.pdf
  6. Федеральный закон от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации».
  7. Указ Президента Российской Федерации от 21.07.2020 № 474 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года».
  8. Постановление Правительства Российской Федерации от 29.03.2019 № 377 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».

Statistics

Views

Abstract - 253

Cited-By


PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2021 АО "Шико"

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Mailing Address

Address: 105064, Vorontsovo Pole, 12, Moscow

Email: ttcheglova@gmail.com

Phone: +7 903 671-67-12

Principal Contact

Tatyana Sheglova
Head of the editorial office
FSSBI «N.A. Semashko National Research Institute of Public Health»

105064, Vorontsovo Pole st., 12, Moscow


Phone: +7 903 671-67-12
Email: redactor@journal-nriph.ru

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies