Top 5 trends die de groei in de medische apparaatfabricage versnellen

Met de productie van medische implantaten die voorzien is van aanzienlijke groei naarmate technieken en materialen zich verbeteren, wat zijn de belangrijkste industrietrends en ontwikkelingen die bedrijven in deze sector moeten kennen?

De gezondheidszorgsector in volle opmars

Er zijn meer senioren dan ooit – volgens de Verenigde Naties groeit het percentage mensen van 65 jaar en ouder sneller dan alle andere leeftijdsgroepen – en zoals het multinationale medische gigant Johnson & Johnson aangeeft: "Mensen van 65 jaar en ouder gebruiken ongeveer zeven keer meer gezondheidszorggerelateerde producten en diensten dan jongere mensen."

Daarnaast verbetert medische technologie zich razendsnel, wat de groei verder aanstuurt. In 2017 voorspelde SmarTech Publishing dat er tegen 2026 bijna 3,2 miljoen 3D-geprinte implantaten in gebruik zouden zijn, een bijna tienvoudige toename. Kort daarna labelde Forbes medische apparaten als een disruptieve markt die binnen enkele jaren $410 miljard zou bereiken. En een recente blogpost van de Duquesne University School of Nursing noemde genoomsequencing-toolkitten en AI-geïntegreerde wearables als belangrijke industrietrends.

Wat betekent dit voor fabrikanten? Als uw fabriek mee op de medische express reist, is de impact groot. En als dat nog niet het geval is, is het misschien tijd om te kijken hoe u aan boord kunt komen.

Hoewel de lijst verre van compleet is en de kansen talrijk, hier zijn vijf trends in de medische productie waar u rekening mee moet houden, samen met aanbevelingen over wat nodig is om te concurreren in deze hoogst winstgevende maar eisenende industrie:

1. Afstandsbewaking (Remote Monitoring)

Als u ooit een knie- of heupvervanging heeft gehad, weet u dat het herstelproces veel maanden kan duren, waarvan de vroege stadia (ten minste) routinematige bezoeken aan een fysiotherapeut vereisen. Dit is zowel kostbaar als tijdrovend, en sinds de COVID-19-pandemie ook riskant. Wat als er een sensor-gebaseerd draagbaar apparaat zou zijn dat de werkzaamheden van de fysiotherapeut kan nabootsen, de patiënt begeleidt door beweeglijkheidsoefeningen en de voortgang communiceert naar de arts, zonder dat een medisch centrum bezocht hoeft te worden? Een voorbeeld is een cloud-gebaseerde oplossing voor afstandspatiëntbewaking van DJO LLC, een medische apparaatfabrikant uit Lewisville, Texas. Vergelijkbare oplossingen bestaan voor hartzorg, diabeteszorg, zwangerschapsbewaking en nog veel meer.

2. Mechanobiologische mechanismen

Wat knie- en heupvervanging betreft, blijkt meer niet altijd beter. Na decennia van implantaatgebruik te hebben bestudeerd en finiete-elementenanalyse (FEA) toe te passen op wat sommigen "overontworpen" orthopedische componenten noemen, ontdekten onderzoekers dat botten beter reageren wanneer ze tijdens de osseointegratie-fase – wanneer omringend bot en weefsel in het implantaat groeien – aan gepaste hoeveelheden stress en spanning worden blootgesteld. Een bedrijf dat dit "mechanobiologisch mechanisme" benut, is 4WEB Medical, dat truss-implantattechnologie heeft ontwikkeld die "een osteogene reactie kan stimuleren om fusie te faciliteren." Vergelijkbaar werk wordt gedaan met tandimplantaten, waarbij de oppervlakken van titaniaanschroeven chemisch worden gewijzigd om de stabiliteit te verhogen en patiëntuitkomsten te verbeteren. De les? De softwaretools die prestaties in mechanische systemen verbeteren, worden nu toegepast op biologische systemen.

3. Menselijke delen printen (3D-printen)

Veel van deze nieuwe en verbeterde vervangende onderdelen zouden niet mogelijk zijn zonder additieve productie, met of zonder FEA-software. Dankzij de mogelijkheid van metalen poederbed-3D-printen om poreuze structuren te creëren die menselijk bot nauwkeurig nabootsen, zijn implantaten die met deze technologie worden gemaakt veel meer "osseo-vriendelijk", wat een veel grotere houdbaarheid biedt dan hun conventionele tegenhangers. Gecombineerd met CT-scanning kunnen artsen versleten of gebroken botten in beeld brengen en daarna patiëntspecifieke vervangende onderdelen produceren. Ze kunnen ook de schedel van een slachtoffer van een ongeluk scannen en een titaan- of PEKK-deel (polyetherketoneketon) 3D-printen dat perfect past op de beschadigde plek. Gaandeweg een stap verder: onderzoekers hebben de eerste huid- en kraakbeenvervangende delen geprint; veel experts voorspellen dat organen en andere complexe lichaamscomponenten nog maar een paar jaar verwijderd liggen.

4. Robots in de operatiekamer

Als u de afgelopen jaren een operatie heeft ondergaan, is het mogelijk dat een robot de instrumenten vasthield. Geen paniek – er was ook een ervaren chirurg die C3PO door de complexe bewegingen stuurde. Op afstand bediende chirurgische robots zijn niet alleen nauwkeuriger dan de menselijke hand, ze hebben ook een groter bewegingsbereik en passen in kleinere ruimtes. Hierdoor zijn robot-ondersteunde medische procedures op de vlucht, en de verkoop van deze systemen wordt verwacht $20 miljard te bereiken tegen 2023. Ook "uitgebreide realiteit" (extended reality), wat augmented, virtual en mixed reality systemen omvat, neemt toe. Goldman Sachs voorspelt dat 3,4 miljoen artsen en spoedmedische medewerkers tegen 2025 zullen trainen op VR/AR-systemen of deze zullen gebruiken om patiënten te behandelen.

5. Synchronisatie (Synching Up)

Fans van de jaren-70 televisieserie De Zesmiljoenenman herinneren zich misschien dat astronaut Steve Austin superhumane kracht, snelheid en gezichtsvermogen had dankzij zijn bionische ledemaat en oogvervanging. Als Elon Musk zijn zin krijgt, kan die technologie binnenkort realiteit worden. De oprichter van het neurale implantatenbedrijf Neuralink werkt aan manieren om de menselijke hersenen te synchroniseren met prothetische apparaten, computers en machines voor gedachtegestuurde controle. Hij is niet de enige. Leden van het BrainGate-consortium achtervolgen al bijna 20 jaar hun eigen brain-computer interface (BCI). Dergelijke "neuroprothesen" kunnen het mogelijk maken voor mensen met ruggenmergletsels, de ziekte van Lou Gehrig (ALS) en andere aandoeningen die leiden tot verlies van spraak of beweging, weer een normaal leven te leiden.

Vooruitgang in medische technologie

Er zijn nog veel meer voorbeelden van geavanceerde medische technologie, nu beschikbaar en in de toekomst. Digitale tweelingen van menselijke patiënten zullen al gauw gangbaar worden, waardoor medische praktijkers betere data en beslissingsmogelijkheden krijgen. Dit is met name waar gegeven het verhoogde gebruik van wearables en afstandsbewakingssystemen, samen met 5G-netwerken die de medische bereik in afgelegen gebieden zullen uitbreiden. Zoals eerder aangegeven, zal genomica een leidende rol spelen bij ziekteopsporing en -behandeling, net zoals AI en machine learning artsen zullen helpen grote populaties te monitoren, gezondheidstrends te identificeren en potentiële epidemieën te voorkomen.

Of u nu een fabrikant bent die uw klantenbasis wil uitbreiden of een mens die zoekt naar betere, meer betaalbare gezondheidszorg, de toekomst ziet er zeer veelbelovend uit.

Wilt u medische apparaatfabrikant worden?

Er is veel over na te denken.

U moet het verschil leren tussen klasse I, II en III apparaten. De eerste vormt het laagste risico voor patiënten en omvat alles van bedpannen tot verbinden. De meest strikte – klasse III – omvat pacemakers, stents en orthopedische implantaten. Afhankelijk van de klasse kan de productie van deze apparaten goedkeuring vereisen van de FDA en andere regelgevende instanties, evenals voorafgaande markttoestemming. Als dit nog niet aanwezig is, moet u plannen om een robuust kwaliteitsmanagementsysteem (QMS) te implementeren. Deze korte uitleg is bij lange na niet compleet. Begin met het bestuderen van FDA 21 CFR Part 820 voor productie in de Verenigde Staten, en ISO 13485 voor wereldwijde markten. Dit artikel van de FDA biedt goede achtergrondinformatie.

U hebt ook de juiste apparatuur nodig. Vijfassen-bewerkingscentra en Zweedse CNC-draaibanken zijn gangbaar in de meeste medische werkplaatsen, maar het hangt af van de typen onderdelen die u van plan bent te produceren. Zoals elders vermeld, heeft 3D-printen een significante voetzet in deze industrie verworven. De investeringsdrempel voor additieve productie van polymere onderdelen is veel lager dan die van de poederbed-3D-printers die gebruikt worden om metalen implantaten te produceren.

Kortom, medische productie is niet voor zwakke harten of ondiepe zakken, maar het is zeker een belangrijk en groeiend marktsegment.

Dank aan Andy Christensen, zakelijk strategist voor medische apparaten bij Barnes Global Advisors, voor zijn hulp bij dit artikel.

Welke tips of technieken kunt u delen over medische bewerkingen? Laat het ons weten in de reacties hieronder.