5 будущих тенденций, стимулирующих рост производства медицинского оборудования

С учетом того, что производство медицинских имплантатов готово к значительному росту по мере постоянного совершенствования технологий и материалов, какие основные отраслевые тенденции и разработки необходимо знать компаниям в этой области?

Индустрия здравоохранения находится на подъеме.

Пожилых людей больше, чем когда-либо прежде — по данным Организации Объединенных Наций, процент людей 65 лет и старше растет быстрее, чем все другие возрастные группы, и, как отмечает многонациональный гигант медицинских продуктов Johnson &Johnson, «Люди старше 65 лет используют примерно в семь раз больше продуктов и услуг, связанных со здоровьем, чем молодые люди».

Но медицинские технологии также совершенствуются, стимулируя дальнейший рост.

В 2017 году SmarTech Publishing прогнозировала, что к 2026 году будет использоваться около 3,2 миллиона имплантов, напечатанных на 3D-принтере, что почти в десять раз больше. Вскоре после этого Forbes назвал медицинские устройства прорывным рынком, который, как ожидается, достигнет 410 миллиардов долларов всего через несколько лет. А в недавнем сообщении в блоге Школы медсестер Университета Дюкена наборы инструментов для секвенирования геномики и носимые устройства с искусственным интеллектом перечислены в качестве важных отраслевых тенденций.

Что все это значит для производителей? Если ваш магазин едет на медицинском экспрессе, много. А если нет, то, возможно, пришло время искать способ подняться на борт.

Хотя список далеко не полный, а возможностей предостаточно, вот пять тенденций медицинского производства, за которыми стоит следить, а также некоторые рекомендации о том, что необходимо для конкурентоспособности в этой очень прибыльной, но требовательной отрасли:

Нет. 1:Удаленный мониторинг

Если вам когда-либо делали замену коленного или тазобедренного сустава, вы знаете, что путь к выздоровлению может длиться много месяцев, и на ранних стадиях (по крайней мере) требуются регулярные посещения физиотерапевта. Это дорого и требует много времени, а с началом пандемии COVID-19 также стало рискованным. Было бы здорово, если бы существовало носимое устройство на основе датчиков, которое могло бы воспроизводить то, что делает физиотерапевт, проводя пациента через упражнения с диапазоном движений и сообщая врачу о прогрессе, и все это без необходимости посещения медицинского учреждения. средство? Вот пример одного из таких устройств — облачного решения для удаленного мониторинга пациентов от производителя медицинского оборудования DJO LLC из Льюисвилля, штат Техас. Подобные решения существуют для кардиологической помощи, диабетического здоровья, наблюдения за беременными и многого другого.

Нет. 2. Механобиологические механизмы

Говоря о замене коленного и тазобедренного суставов, кажется, что больше не всегда лучше. Изучив десятилетия использования имплантатов и применив анализ методом конечных элементов (МКЭ) к тому, что некоторые назвали бы «перепроектированными» ортопедическими компонентами, исследователи обнаружили, что кости лучше реагируют на соответствующее количество стресса и деформации на этапе остеоинтеграции, когда окружающая кость и ткани врастают в имплантат. Одной из компаний, использующих эту концепцию «механобиологического механизма», является 4WEB Medical, которая разработала технологию ферменных имплантатов, которая «может стимулировать остеогенный ответ для облегчения слияния». Аналогичная работа проводится с зубными имплантатами, где поверхности титановых винтов химически модифицируются для повышения стабильности и улучшения результатов лечения пациентов. Вынос? Программные инструменты, используемые для повышения производительности механических систем, теперь применяются и к биологическим.

Нет. 3:Печать человеческих частей

Конечно, многие из этих новых и улучшенных запасных частей были бы невозможны без аддитивного производства, программного обеспечения FEA или без него. Благодаря способности 3D-печати с металлическим порошковым слоем создавать пористые структуры, которые точно имитируют человеческую кость, имплантаты, изготовленные с использованием этой технологии, гораздо более «благоприятны для костей», обеспечивая гораздо большую стойкость, чем их обычные аналоги. В сочетании с компьютерной томографией врачи могут визуализировать изношенные или сломанные кости, а затем изготавливать замены для конкретных пациентов. Например, они также могут отсканировать череп жертвы аварии и напечатать на 3D-принтере деталь из титана или PEKK (полиэфиркетонкетона), которая идеально подходит к поврежденному участку. Сделав еще один шаг в этой концепции, исследователи напечатали первые заменители кожи и хрящей; многие эксперты предсказывают, что органы и другие сложные компоненты тела появятся через несколько лет.

Нет. 4. Роботы в операционной

Если вы перенесли операцию за последние несколько лет, возможно, инструменты держал робот. Если это так, не пугайтесь — там также был опытный хирург, управляющий C3PO сложными движениями. Хирургические роботы с дистанционным управлением не только более точны, чем человеческая рука, но и имеют больший диапазон движений и могут вписаться в меньшие площади. Из-за этого растет число медицинских процедур с помощью роботов, и ожидается, что к 2023 году продажи этих систем достигнут 20 миллиардов долларов. Так же, как и «расширенная реальность», которая включает в себя системы дополненной, виртуальной и смешанной реальности. И здесь использование этой технологии растет:по прогнозам Goldman Sachs, к 2025 году 3,4 миллиона врачей и техников скорой медицинской помощи будут обучаться работе с системами VR/AR или использовать их для лечения пациентов. 

Нет. 5:Синхронизация

Поклонники телесериала 1970-х Человек на шесть миллионов долларов может вспомнить, что астронавт Стив Остин обладал сверхчеловеческой силой, скоростью и зрением благодаря бионическим заменителям конечностей и глаз. Если Илон Маск добьется своего, эта технология вскоре может стать реальностью. Основатель компании Neuralink, занимающейся нейронными имплантатами, Маск работает над способами синхронизации человеческого мозга с протезами, компьютерами и машинами для обеспечения мысленного контроля. Он не один. Члены консорциума BrainGate разрабатывают собственный интерфейс мозг-компьютер (BCI) уже почти 20 лет. Такие «нейропротезы» могут позволить людям с травмами спинного мозга, болезнью Лу Герига и другими нарушениями, приводящими к потере речи или движения, снова жить нормальной жизнью.

Развитие медицинских технологий

Есть еще много примеров передовых медицинских технологий, доступных сейчас и в будущем. Цифровые двойники пациентов вскоре станут обычным явлением, предоставив практикующим врачам более качественные данные и возможности для принятия решений. Это особенно верно, учитывая более широкое использование носимых устройств и систем удаленного мониторинга, а также сетей 5G, которые расширят охват медицины в отдаленных районах. Как предполагалось ранее, геномика будет играть ведущую роль в обнаружении и лечении заболеваний, точно так же, как искусственный интеллект и машинное обучение помогут врачам контролировать большие группы населения, выявлять тенденции в области здравоохранения и потенциально предотвращать эпидемии.

Независимо от того, являетесь ли вы производителем, стремящимся расширить свою клиентскую базу, или человеком, который ищет лучшее и более доступное медицинское обслуживание, будущее выглядит многообещающим.

Итак, вы хотите стать производителем медицинского оборудования?

Есть над чем подумать.

Вам необходимо изучить различия между устройствами класса I, класса II и класса III. Первый представляет наименьший риск для пациентов и охватывает все, от подкладных судов до бинтов. Самый строгий — класс III — включает кардиостимуляторы, стенты и ортопедические имплантаты. В зависимости от класса для производства любого из них может потребоваться одобрение FDA и других регулирующих органов, а также предварительное одобрение. Если это еще не сделано, вам следует запланировать внедрение надежной системы управления качеством или СМК. Это краткое объяснение никоим образом не является полным. Начните с изучения FDA 21 CFR Part 820 для производства в США и ISO 13485 для мировых рынков. В этой статье FDA содержится полезная справочная информация.

Вам также понадобится правильное оборудование. Пятиосевые обрабатывающие центры и токарные станки с ЧПУ швейцарского типа широко распространены в большинстве медицинских мастерских, но это зависит от типов деталей, которые вы планируете производить. Как упоминалось в другом месте, 3D-печать прочно закрепилась в этой отрасли. Планка инвестиций для аддитивного производства полимерных деталей намного ниже, чем у 3D-принтеров с порошковым слоем, используемых для производства металлических имплантатов.

Короче говоря, медицинское производство не для слабонервных или мелких карманов, но это, безусловно, важный и растущий сектор рынка.
 

Благодарим Энди Кристенсена, бизнес-стратега по медицинским устройствам в Barnes Global Advisors, за помощь в написании этой статьи.

Какими советами или методами обработки медицинских изделий вы можете поделиться? Дайте нам знать в комментариях ниже.
 

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как наши специалисты работают с протоколами безопасности COVID-19 в ваших цехах для проведения испытаний инструментов с помощью MSC MillMax™: