2023年醫(yī)療保健領(lǐng)域的3D打印預(yù)測
魔猴君 行業(yè)資訊 718天前
在過去十年中,增材制造的發(fā)展使該技術(shù)比以往任何時(shí)候都更有價(jià)值,對醫(yī)療保健行業(yè)而言也更為重要。預(yù)計(jì)到 2031 年醫(yī)療器械增材制造市場可能增長到 98 億美元,這也難怪 Formlabs 估計(jì)前 50 大醫(yī)療器械公司中超過90%在使用 3D 打印技術(shù)來創(chuàng)建精確的原型和醫(yī)療器械。更重要的是,像Stratasys、GE Additive、3D Systems、EOS和materialise這樣的純 3D 打印公司已經(jīng)為該領(lǐng)域的許多創(chuàng)新工作鋪平了道路。
在本期文章中,總結(jié)了業(yè)內(nèi)多位專家和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者對2023 年醫(yī)療保健 領(lǐng)域最值得關(guān)注的3D 打印趨勢的看法,以下是一些最重要的預(yù)測:
個(gè)性化醫(yī)療推動(dòng)更廣泛的增材制造應(yīng)用
增材制造技術(shù)在醫(yī)療保健行業(yè)尚未充分發(fā)揮其潛力,該行業(yè)最困難的問題之一是為每位患者定制治療。因此,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)面臨著許多挑戰(zhàn),尤其是在擴(kuò)展這些項(xiàng)目時(shí)。盡管個(gè)體化醫(yī)療的某些方面可能非常明顯,特別是在基因測序和無線健康監(jiān)測設(shè)備等新興技術(shù)方面,但在將骨科植入手術(shù)引入精準(zhǔn)醫(yī)療方面,3D 打印的實(shí)用性可以勝過挑戰(zhàn)。盡管一些新興技術(shù)正在尋求打破傳統(tǒng)的“一刀切”的定制治療方法,但 3D 打印仍可被視為主導(dǎo)力量。
盡管如此,盡管增材制造已經(jīng)徹底改變了許多個(gè)性化醫(yī)療,但在常規(guī)使用的監(jiān)管批準(zhǔn)和需要建立的通用標(biāo)準(zhǔn)方面仍存在障礙。然而,這并沒有阻止像 3D Systems 這樣的公司繼續(xù)前進(jìn)。該品牌的醫(yī)療保健解決方案執(zhí)行副總裁Menno估計(jì),個(gè)性化醫(yī)療將繼續(xù)為醫(yī)療服務(wù)提供者帶來更好的患者治療效果和經(jīng)濟(jì)效益。
Ellis建議道:“我預(yù)計(jì)這將推動(dòng)增材制造在顱頜面應(yīng)用中得到更廣泛的采用,并擴(kuò)展到骨科和放射腫瘤學(xué)以及人體解剖學(xué)的其他部分。此外,由于手術(shù)計(jì)劃案例的周轉(zhuǎn)時(shí)間更快,手術(shù)計(jì)劃軟件和手術(shù)工具和模型的 3D 打印技術(shù)得到改進(jìn),因此采用速度會(huì)進(jìn)一步加快?!?/span>
更重要的是,這位高級(jí)管理人員認(rèn)為,基于 AI 的工具的強(qiáng)大集成可以在手術(shù)計(jì)劃程序中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和自動(dòng)化,這將促使AM技術(shù)在醫(yī)院被更快、更容易地使用,這也將增加這些新興技術(shù)在2023年的應(yīng)用率。
定制的患者特定護(hù)理無疑是這十年醫(yī)療保健 3D 打印的持續(xù)趨勢之一。然而,Boston Micro Fabrication (BMF)的首席執(zhí)行官JohnKawola為醫(yī)學(xué) 3D 打印的發(fā)展增加了其他趨勢,包括小型化、微創(chuàng)手術(shù)、先進(jìn)材料開發(fā)以及增材制造系統(tǒng)和軟件的持續(xù)改進(jìn)。隨著這些趨勢趨向于一個(gè)共同目標(biāo),即改進(jìn)醫(yī)療設(shè)備和生命科學(xué)應(yīng)用,Kawola 預(yù)計(jì)到 2023 年,像BMF 這樣的公司的工作不僅會(huì)支持原型的需求,還會(huì)協(xié)助將3D 打印技術(shù)遷移到最終用途應(yīng)用程序中。
△微型3D 打印。圖片由 Incus 提供
3D 打印石膏模型
個(gè)性化醫(yī)療的另一個(gè)特定分支,諸如石膏和夾板一類的骨科修復(fù)耗材也將在 2023 年迎來轉(zhuǎn)變。作為骨科設(shè)備系列的一部分,它們通常是現(xiàn)成的產(chǎn)品。盡管3D打印早已參與到它們的開發(fā)中,但目前尚不清楚市場是否已完全容納它們。對于臨床基因組學(xué)專家和醫(yī)學(xué)未來研究所所長Bertalan Meskó 博士來說,市場對3D 打印模型的接納程度應(yīng)該會(huì)在 2023 年更上一層。
Meskó 表示:“3D 打印模型的概念已經(jīng)存在了十年,但仍然很難找到提供此類模型的醫(yī)療保健服務(wù)。如果這項(xiàng)技術(shù)永遠(yuǎn)無法替代石膏模型,那么我們現(xiàn)在應(yīng)該確認(rèn)這一點(diǎn)?!?/span>
與塑料或玻璃纖維對應(yīng)物相比,3D 打印鑄件有很多優(yōu)點(diǎn)。世界上一些最好的醫(yī)院正在制造它們,例如Mayo Clinic,以及像 ActivArmor 這樣的商業(yè)公司。除了可能成本過高之外,物流對許多初創(chuàng)公司來說是一種阻礙,這可能就是為什么他們沒有像 Meskó 所建議的那樣“進(jìn)入醫(yī)療保健領(lǐng)域”。盡管 3D 打印模型在大多數(shù)情況下可能是正確的選擇,比傳統(tǒng)選項(xiàng)更衛(wèi)生且更易于應(yīng)用,但它們是否會(huì)被廣泛使用的問題仍然存在。
有前途的骨科植入物
骨科器械行業(yè)被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域增長最快的市場之一,銷售額排名第三,僅次于心臟病學(xué)和體外診斷,尖端技術(shù)可以改變患者的生活,尤其是因?yàn)橐环N尺寸并不適合所有人。
Fathom首席執(zhí)行官 RyanMartin 解釋道:“3D 打印技術(shù)真正得到應(yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域是醫(yī)療骨科植入物。雖然這個(gè)領(lǐng)域有很多其他替代方法,從臀部、膝蓋甚至肩膀,但通過增材制造可以定制以改善患者的體驗(yàn)。你可以用 3D 打印創(chuàng)建一個(gè)類似骨骼的結(jié)構(gòu),這可以讓患者更快地康復(fù),因?yàn)樯眢w對這些骨科植入物的反應(yīng)更快?!?/span>
如今,Fathom大約 30% 的收入來自醫(yī)療領(lǐng)域,但該公司為其骨科醫(yī)療客戶制造的大部分產(chǎn)品都是利用先進(jìn)的 CNC 加工能力完成的。然而,隨著公司看到 3D 金屬打印的應(yīng)用數(shù)量不斷擴(kuò)大,它希望在短期內(nèi)無縫過渡到金屬骨科的 3D 打印,特別是在中低批量醫(yī)療設(shè)備制造方面。
Ellis 還預(yù)計(jì),除了個(gè)性化之外,硬件和軟件的進(jìn)步將使更大、更復(fù)雜骨科設(shè)備的3D 打印具有技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性。這位 3D Systems 高管表示,引入可 3D 打印的 PEEK 等新型材料和新技術(shù)平臺(tái)將成為醫(yī)療點(diǎn)供應(yīng)商在新領(lǐng)域部署個(gè)性化醫(yī)療解決方案的額外催化劑。
生物打印有效性
在討論醫(yī)療保健領(lǐng)域的 3D 打印時(shí),很難忽略生物打印領(lǐng)域的相關(guān)性。特別是該細(xì)分市場的市場規(guī)模預(yù)計(jì)到 2028 年將達(dá)到近 12 億美元,而今天僅為 1.82 億美元。最近的一份 SmarTech Analysis 報(bào)告指出,生物打印行業(yè)近 70% 的收入將來自應(yīng)用和服務(wù)收入。與此同時(shí),到 2031 年,生物打印機(jī)預(yù)計(jì)將帶來約 1 億美元的收入。
盡管 2022 年生物打印方面的重大突破有所減少,但專家們認(rèn)識(shí)到,生物打印技術(shù)背后的同行評審研究比以往任何時(shí)候都多。對于 Meskó 來說,在醫(yī)療保健領(lǐng)域,只有經(jīng)過多重驗(yàn)證的技術(shù)才能用于實(shí)踐,因此這是進(jìn)入2023 年的一個(gè)好兆頭。
同樣,Systemic Bio首席執(zhí)行官Taci Pereira表示,隨著生物打印技術(shù)的日益普及和普及,她希望看到涵蓋相關(guān)器官和疾病功能新方法的出版物持續(xù)增加。此外,她說生物打印不再像五年前那樣局限于少數(shù)學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室。
這位生物技術(shù)企業(yè)家補(bǔ)充說:“器官和疾病模型將表現(xiàn)出更大的復(fù)雜性,因?yàn)檫M(jìn)行研究的人員可以使用的工具已經(jīng)取得了進(jìn)步。隨著微生理系統(tǒng)的興起,我相信制藥行業(yè)將尋找能夠?yàn)榘踩院陀行詼y試提供更高復(fù)雜性的模型,強(qiáng)調(diào)可重復(fù)性。此外,生產(chǎn)規(guī)模的生物打印可以在制造這些模型中發(fā)揮關(guān)鍵作用,從而有信心地進(jìn)行更高通量的測試。最后,從這些系統(tǒng)捕獲的數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量的增長將為機(jī)器學(xué)習(xí)生成計(jì)算機(jī)模型開辟道路,這可以進(jìn)一步加快我們使用這些技術(shù)篩選新療法的速度。”
Meskó 補(bǔ)充說,他預(yù)計(jì)功能性腎組織的生物打印將成為 2023 年的預(yù)期突破,因?yàn)槠つw、骨骼、軟骨和肝臟已經(jīng)有了很多研究。他還希望看到生物打印機(jī)部署在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中,作為細(xì)胞療法的支持技術(shù)。
這僅證明今天的技術(shù)比以往任何時(shí)候都更容易獲得。對于Allevi商業(yè)總監(jiān) Hanchih Wu 而言,此舉幫助了實(shí)驗(yàn)科學(xué)家和醫(yī)學(xué)專業(yè)人士從一個(gè)可以更好地概括體內(nèi)人體生物學(xué)的過程中受益,以前所未有的方式回答關(guān)鍵的生物醫(yī)學(xué)問題,她相信這一趨勢將持續(xù)到 2023 年。
來源:南極熊