2022年的医疗技术市场:新挑战和新对策

医疗技术市场将走向何方?未来需要哪些解决方案?初创企业贺利氏非晶态金属是专注于医疗技术的非晶态金属专家。在参观该公司位于德国卡尔施泰因创新园区的生产基地时,业务分析师Nail Akrouti对非晶态金属市场以及该初创企业未来的定位进行了评估。

非晶态金属

在新冠疫情肆虐的当下,医疗和医疗技术行业正迎来巨大的变革。然而,即使没有疫情的影响,在欧洲不断增加的成本与效率压力之下,市场对医疗产品的安全要求也越来越高。从今年开始,医疗器械分销商也必须应对再认证的问题,这是欧盟医疗器械新法规(MDR)的要求。生产和交货所需要的文件也变得越来越复杂。这些额外的工作是否阻碍了创新的步伐呢?“按照欧洲新法规的要求来调整生产过程,对行业来说当然是个挑战。然而,创新不会止步,特别是在机器人和远程医疗、生物技术、传感器系统、人工智能领域。”Akrouti表示,“因此,医疗技术正变得更具前瞻性、预防性和个性化。”

生物技术与生物传感器技术

新冠疫情的爆发为已然蓬勃发展的生物技术与生物传感器技术注入了新的发展动力。生物技术涉及酶、细胞和整个生物体在技术应用中的使用,例如生物打印或组织打印,即利用3D打印机打印来自生物有机体的信使材料,用于胰岛素输送。mRNA新冠疫苗也是创新生物技术的成果。“整条价值链都紧跟市场发展趋势,材料和实验室设备也进行了调整。生物技术正迎来一个真正的黄金时代。”Akrouti说道。

机器人和远程医疗

机器人领域也正在经历巨大的变革。机器人日益成为手术以及远程诊断和医疗服务等远程医疗的得力助手。从技术角度看,机器人越来越精密。它们可以精准地完成重复性动作,并且越来越精细,甚至机器人尺寸有时可达纳米级。“业界非常关注机器人技术的应用局限性在哪里,也就是目前的可行性范围。”Akrouti解释道。初创企业贺利氏非晶态金属也在深耕该领域,为机器人提供功能性机器元件,以及由非晶态合金制成的弹性机械部件,这是唯一能够对机器人运动进行高灵敏控制的材料。另一个潜在的应用领域是臂端工具(即机器人抓手机构)用的部件。

用3D打印机打造个性化设备

在Akrouti看来,医疗器械领域增长尤为迅猛。医疗植入物越小,创伤就越小,但究竟可以做到多小多精呢?例如,将导丝插入导管中可以起到稳定导丝和定位的作用。由于采用了新技术,导丝变得越来越耐用,只有这样才能满足医疗技术应用的高要求。

再如,接骨板尺寸可灵活定制,有效促进骨折部位愈合。在该领域,非晶态金属3D打印技术具有独特的优势,在确保定制化的同时可以实现设计灵活性,从而有效减轻患者术后疼痛,使骨折部位更加稳定。

除了质量以外,生物功能性、生物相容性(即与人体组织的相容性)以及表面功能也必须恰到好处。正因如此,利用3D打印技术尝试更多适合用于植入物的材料成为大势所趋。此外,3D打印还能根据病人的需求对器械进行个性化定制。

这正是贺利氏非晶态金属的用武之地,通过技术进步推动市场发展。“考虑到这些要求和具体的应用,我们常常在做出妥协的同时尽可能地使用好的材料。”Akrouti表示。钛合金、塑料或不锈钢很快就会达到极限,不能百分百满足要求。植入物需要良好地适应骨折部位,但骨骼也需要一定的压力才能愈合,因此所需材料既要有适当的弹性,又要有较高的强度,就像上面提到的接骨板那样。

贺利氏的非晶态金属

弹性和强度的重要性首先体现在肋弓上,它每年要承受多达800万次的呼吸运动,而高刚度往往会导致疲劳性骨折。“这正是我们大展身手之处。我们找到了一种解决方案,不仅高于需求标准,并且无需后处理。”这种解决方案就是锆基非晶态金属,也叫金属玻璃。这种非晶态金属性能独特,它像塑料一样柔韧,像钢铁一样坚固,还具有生物相容性,并且适合用于注塑成型和3D打印生产工艺。“我们的合金密度比钛高,但由于整体性能融合度更佳,我们可以生产出更轻薄的元件,有效帮助病人术后恢复。”Akrouti表示。今年,除了锆基非晶态金属以外,钛基非晶态合金也会投入生产。通过这种方式,贺利氏非晶态金属希望更加贴近市场,提供更多解决方案。目前,该初创企业正与知名制造商开展几个评估项目。Akrouti预计,该产品很快就可以量产。

“我们打破了以前材料的性能极限,带来更高的附加值,为医疗技术市场提供创新应用。我们突破重重限制,创造便利条件,最终准确地为患者提供高附加值的材料。”

贺利氏非晶态金属业务分析师Nail Akrouti