医療機器製造の成長を促進する5つの将来のトレンド

技術と材料が継続的に改善されるにつれて医療用インプラントの製造が大幅に成長する準備ができている中で、この分野の企業が知る必要のある主要な業界のトレンドと開発は何ですか？

ヘルスケア業界は活況を呈しています。

国連によると、これまでになく多くの高齢者がいます。65歳以上の人々の割合は、他のすべての年齢層よりも急速に伸びています。多国籍医療製品の巨人であるJohnson＆Johnsonは、次のように指摘しています。若い人たちの約7倍の医療関連の製品やサービスを使用します。」

しかし、医療技術も進歩しており、さらなる成長に拍車をかけています。

2017年、SmarTech Publishingは、2026年までに320万近くの3D印刷されたインプラントが使用されると予測しました。これは、ほぼ10倍の増加です。その後まもなく、フォーブスは医療機器に破壊的な市場のラベルを付けました。これは、わずか数年後には4,100億ドルに達すると予想されています。また、Duquesne University School of Nursingの最近のブログ投稿では、重要な業界トレンドとして、ゲノミクスシーケンスツールキットとAIを注入した（人工知能）ウェアラブルが挙げられています。

これはメーカーにとって何を意味しますか？お店が急行列車に乗っているなら、たっぷり。そうでない場合は、乗船する方法を探す時期かもしれません。

リストは完全ではなく、チャンスはたくさんありますが、この非常に儲かるが要求の厳しい業界で競争するために必要なものに関するいくつかの推奨事項とともに、注目すべき5つの医療製造トレンドを以下に示します。

いいえ。 1：リモートモニタリング

膝や股関節の置換術を受けたことがある場合は、回復までの道のりが何ヶ月もかかる可能性があることをご存知でしょう。その初期段階では、（少なくとも）理学療法士を定期的に訪問する必要があります。これには費用と時間がかかり、COVID-19のパンデミックが始まって以来、リスクも高まっています。理学療法士が行うことを再現できるセンサーベースのウェアラブルデバイスがあれば、患者をさまざまな動きのエクササイズに導き、進行状況を医師に伝えることができます。すべて医療機関に行く必要はありません。施設？これは、そのようなデバイスの1つの例であり、テキサスを拠点とする医療機器メーカーであるDJOLLCのルイスビルが提供するクラウドベースのリモート患者モニタリングソリューションです。同様のソリューションは、心臓のケア、糖尿病の健康、出産の監視などに存在します。

いいえ。 2：機械生物学的メカニズム

膝と股関節の置換術と言えば、多いほど良いとは限らないようです。何十年にもわたるインプラントの使用を研究し、有限要素解析（FEA）を「過剰設計された」整形外科用コンポーネントと呼ばれるものに適用した後、研究者は、オッセオインテグレーション段階で周囲の骨が適切な量の応力とひずみを受けると、骨の反応が良くなることを発見しました。組織はインプラントに成長します。この「機械生物学的メカニズム」の概念を活用している1つの会社は、「融合を促進するために骨形成反応を刺激する可能性がある」トラスインプラント技術を開発した4WEBMedicalです。同様の作業が歯科インプラントでも行われており、チタンネジの表面が化学的に修飾されて安定性が向上し、患者の転帰が改善されています。持ち帰り？機械システムのパフォーマンスを向上させるために使用されるソフトウェアツールは、現在、生物学的システムに適用されています。

いいえ。 3：人間のパーツの印刷

もちろん、これらの新しく改良された交換部品の多くは、積層造形、FEAソフトウェアがなければ不可能です。人間の骨を忠実に模倣する多孔質構造を作成する金属粉末ベッド3D印刷の機能のおかげで、このテクノロジーで作られたインプラントははるかに「骨に優しい」ものであり、従来のインプラントよりもはるかに優れた滞在力を提供します。 CTスキャンと組み合わせると、医師は摩耗した骨や骨折した骨を画像化して、患者固有の代替品を製造できます。たとえば、事故の犠牲者の頭蓋骨をスキャンして、損傷した領域に完全にフィットするチタンまたはPEKK（ポリエーテルケトンケトン）部品を3Dプリントすることもできます。その概念をさらに一歩進めて、研究者は最初の皮膚と軟骨の代替品を印刷しました。多くの専門家は、臓器やその他の複雑な体の構成要素がほんの数年先にあると予測しています。

いいえ。 4：手術室のロボット

過去数年間に手術を受けた場合は、ロボットが器具を持っていた可能性があります。もしそうなら、心配しないでください。複雑な動きでC3POを運転する熟練した外科医もいました。遠隔操作の手術ロボットは、人間の手よりも正確であるだけでなく、可動範囲が広く、小さな領域に収まることができます。このため、ロボット支援医療処置が増加しており、これらのシステムの売上は2023年までに200億ドルに達すると予想されています。拡張現実、仮想現実、複合現実システムを含む「エクステンデットリアリティ」も同様です。ここでも、このテクノロジーの使用が増えています。ゴールドマンサックスは、340万人の医師と救急医療技術者が、2025年までにVR / ARシステムのトレーニングを行うか、それらを使用して患者を治療すると予測しています。

いいえ。 5：同期する

1970年代のテレビシリーズのファン600万ドルの男 宇宙飛行士のスティーブ・オースティンは、彼の生体工学的な手足と目の交換のおかげで、超人的な力、スピード、そして視力を持っていたことを思い出すかもしれません。イーロンマスクが彼の方法を持っているならば、その技術はすぐに現実になるかもしれません。神経インプラント会社Neuralinkの創設者であるマスクは、人間の脳を人工器官、コンピューター、機械と同期させて、思考に基づいた制御を提供する方法に取り組んでいます。彼は一人ではありません。 BrainGateコンソーシアムのメンバーは、20年近くの間、独自のブレインコンピューターインターフェース（BCI）を追求してきました。このような「神経補綴」は、脊髄損傷、ルーゲーリック病、および発話や運動の喪失につながるその他の障害を持つ人々が再び通常の生活を送ることを可能にする可能性があります。

医療技術の進歩

現在および将来利用可能な高度な医療技術の例は他にもたくさんあります。人間の患者のデジタルツインはまもなく一般的になり、開業医により良いデータと意思決定能力を提供します。これは、ウェアラブルとリモート監視システムの使用が増加し、医療の範囲を遠隔地に拡大する5Gネットワ​​ークとともに特に当てはまります。先に示唆したように、AIと機械学習が医師が大規模な集団を監視し、健康傾向を特定し、潜在的にエピデミックを防ぐのに役立つのと同様に、ゲノミクスは病気の検出と治療において主導的な役割を果たします。

顧客基盤の拡大を目指すメーカーであろうと、より優れた、より手頃な価格のヘルスケアを求める人間であろうと、将来は非常に有望に見えます。

それで、あなたは医療機器メーカーになりたいですか？

考えることがたくさんあります。

クラスI、クラスII、クラスIIIのデバイスの違いを学ぶ必要があります。 1つ目は、患者へのリスクが最も低く、便器から包帯まですべてをカバーします。最も厳しいクラスIIIには、ペースメーカー、ステント、整形外科用インプラントが含まれます。クラスによっては、これらのいずれかを製造するには、FDAおよびその他の規制当局による承認と、市販前の承認が必要になる場合があります。まだ実施されていない場合は、堅牢な品質管理システム（QMS）の実装を計画する必要があります。この簡単な説明は決して完全ではありません。まず、米国での製造についてはFDA 21 CFR Part 820を、グローバル市場についてはISO13485を確認します。 FDAからのこの記事は、いくつかの優れた背景情報を提供します。

適切な機器も必要です。ほとんどの医療店では5軸マシニングセンターとスイス式CNC旋盤が一般的ですが、製造する部品の種類によって異なります。他の場所で述べたように、3Dプリントはこの業界で大きな足がかりを得ています。ポリマー部品の積層造形の投資バーは、金属インプラントの製造に使用されるパウダーベッド3Dプリンターの投資バーよりもはるかに低くなっています。

要するに、医療製造は心の弱い人やポケットの浅い人向けではありませんが、確かに重要で成長している市場セクターです。

この記事を手伝ってくれたBarnesGlobalAdvisorsの医療機器のビジネスストラテジストであるAndyChristensenに感謝します。

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