5 tendances futures qui stimulent la croissance de la fabrication de dispositifs médicaux

La fabrication d'implants médicaux étant sur le point de connaître une croissance significative à mesure que les techniques et les matériaux s'améliorent continuellement, quelles sont les principales tendances et évolutions du secteur que les entreprises du secteur doivent connaître ?

Le secteur de la santé est en plein essor.

Il y a plus de personnes âgées que jamais auparavant - selon les Nations Unies, le pourcentage de personnes de 65 ans et plus augmente plus rapidement que tous les autres groupes d'âge - et comme le souligne le géant multinational des produits médicaux Johnson &Johnson, "les personnes de plus de 65 ans utilisent environ sept fois plus de produits et services liés aux soins de santé que les jeunes."

Mais la technologie médicale s'améliore également, stimulant la croissance.

En 2017, SmarTech Publishing prévoyait que près de 3,2 millions d'implants imprimés en 3D seraient utilisés d'ici 2026, soit près de dix fois plus. Peu de temps après, Forbes a qualifié les dispositifs médicaux de marché perturbateur qui devrait atteindre 410 milliards de dollars d'ici quelques années à peine. Et un article de blog récent de la Duquesne University School of Nursing a répertorié les boîtes à outils de séquençage génomique et les appareils portables infusés d'IA (intelligence artificielle) comme des tendances importantes de l'industrie.

Qu'est-ce que tout cela signifie pour les fabricants ? Si votre magasin utilise le train express médical, beaucoup. Et si ce n'est pas le cas, il est peut-être temps de chercher un moyen de monter à bord.

Bien que la liste soit loin d'être complète et que les opportunités soient nombreuses, voici cinq tendances de fabrication médicale à surveiller, ainsi que quelques recommandations sur ce qui est nécessaire pour être compétitif dans cette industrie très lucrative mais exigeante :

Non. 1 :Surveillance à distance

Si vous avez déjà subi une arthroplastie du genou ou de la hanche, vous savez que le chemin de la guérison peut prendre plusieurs mois, dont les premiers stades nécessitent (au moins) des visites de routine chez un physiothérapeute. C'est à la fois coûteux et long, et depuis le début de la pandémie de COVID-19, c'est également devenu risqué. Ne serait-il pas cool s'il y avait un appareil portable basé sur un capteur qui pourrait reproduire ce que fait le kinésithérapeute, guider le patient à travers des exercices d'amplitude de mouvement et communiquer les progrès au médecin, le tout sans avoir à consulter un médecin facilité? Voici un exemple d'un tel appareil, une solution de surveillance des patients à distance basée sur le cloud du fabricant d'appareils médicaux basé à Lewisville, au Texas, DJO LLC. Des solutions similaires existent pour les soins cardiaques, la santé diabétique, le suivi de la maternité et bien plus encore.

Non. 2 : Mécanismes mécanobiologiques

En parlant d'arthroplasties du genou et de la hanche, il semble que plus n'est pas toujours mieux. Après avoir étudié des décennies d'utilisation d'implants et appliqué l'analyse par éléments finis (FEA) à ce que certains appelleraient des composants orthopédiques "surdimensionnés", les chercheurs ont découvert que les os réagissent mieux lorsqu'ils sont soumis à des contraintes et à des contraintes appropriées pendant la phase d'ostéointégration, lorsque l'os environnant et les tissus se développent dans l'implant. Une entreprise tirant parti de ce concept de "mécanisme mécanobiologique" est 4WEB Medical, qui a développé une technologie d'implant en treillis qui "peut stimuler une réponse ostéogénique pour faciliter la fusion". Un travail similaire est en cours avec les implants dentaires, où les surfaces des vis en titane sont modifiées chimiquement pour augmenter la stabilité et améliorer les résultats pour les patients. La vente à emporter ? Les outils logiciels utilisés pour améliorer les performances des systèmes mécaniques sont désormais appliqués aux systèmes biologiques.

Non. 3 :Impression de parties humaines

Bien sûr, bon nombre de ces pièces de rechange nouvelles et améliorées ne seraient pas possibles sans la fabrication additive, logiciel FEA ou non. Grâce à la capacité de l'impression 3D sur lit de poudre métallique à créer des structures poreuses qui imitent étroitement l'os humain, les implants fabriqués avec cette technologie sont beaucoup plus "ostéo-amical", offrant une résistance bien supérieure à celle de leurs homologues conventionnels. Lorsqu'il est associé à la tomodensitométrie, les médecins peuvent visualiser des os usés ou cassés, puis fabriquer des remplacements spécifiques au patient. Ils peuvent également scanner le crâne d'une victime d'accident, par exemple, et imprimer en 3D une pièce en titane ou en PEKK (polyéthercétonecétone) qui s'adapte parfaitement à la zone endommagée. Poussant ce concept un peu plus loin, les chercheurs ont imprimé les premiers remplacements de peau et de cartilage ; de nombreux experts prédisent que les organes et autres composants complexes du corps ne seront que dans quelques années.

Non. 4 :Robots en salle d'opération

Si vous avez subi une intervention chirurgicale au cours des dernières années, il est possible qu'un robot ait tenu les instruments. Si c'est le cas, ne vous inquiétez pas, il y avait aussi un chirurgien qualifié qui conduisait C3PO à travers ses mouvements complexes. Les robots chirurgicaux télécommandés ne sont pas seulement plus précis que la main humaine, ils ont également une plus grande amplitude de mouvement et peuvent s'adapter à des zones plus petites. Pour cette raison, les procédures médicales assistées par robot sont en augmentation et les ventes de ces systèmes devraient atteindre 20 milliards de dollars d'ici 2023. Il en va de même pour la "réalité étendue", qui comprend les systèmes de réalité augmentée, virtuelle et mixte. Là encore, l'utilisation de cette technologie augmente :Goldman Sachs prédit que 3,4 millions de médecins et de techniciens médicaux d'urgence se formeront aux systèmes VR/AR ou les utiliseront pour traiter les patients d'ici 2025. 

Non. 5 :Synchronisation

Fans de la série télévisée des années 1970 The Six Million Dollar Man pourrait rappeler que l'astronaute Steve Austin avait une force, une vitesse et une vision surhumaines grâce à ses remplacements bioniques de membres et d'yeux. Si Elon Musk réussit, cette technologie pourrait bientôt devenir une réalité. Fondateur de la société d'implants neuronaux Neuralink, Musk travaille sur des moyens de synchroniser le cerveau humain avec des prothèses, des ordinateurs et des machines pour fournir un contrôle basé sur la pensée. Il n'est pas seul. Les membres du consortium BrainGate poursuivent leur propre interface cerveau-ordinateur (BCI) depuis près de 20 ans. Ces «neuroprothèses» pourraient permettre aux personnes atteintes de lésions de la moelle épinière, de la maladie de Lou Gehrig et d'autres handicaps entraînant une perte de la parole ou des mouvements de vivre à nouveau une vie normale.

Faire progresser la technologie médicale

Il existe de nombreux autres exemples de technologie médicale de pointe, disponibles maintenant et à l'avenir. Les jumeaux numériques de patients humains deviendront bientôt monnaie courante, offrant aux praticiens de meilleures données et capacités de prise de décision. Cela est particulièrement vrai compte tenu de l'utilisation accrue des appareils portables et des systèmes de surveillance à distance, ainsi que des réseaux 5G qui étendront la portée médicale dans les zones reculées. Comme suggéré précédemment, la génomique jouera un rôle de premier plan dans la détection et le traitement des maladies, tout comme l'IA et l'apprentissage automatique aideront les médecins à surveiller de grandes populations, à identifier les tendances en matière de santé et à prévenir potentiellement les épidémies.

Que vous soyez un fabricant cherchant à élargir sa clientèle ou un être humain à la recherche de soins de santé de meilleure qualité et plus abordables, l'avenir s'annonce très prometteur.

Donc, vous voulez être un fabricant de dispositifs médicaux ?

Il y a beaucoup à penser.

Vous devrez connaître les différences entre les appareils de classe I, de classe II et de classe III. Le premier présente le risque le plus faible pour les patients et couvre tout, des bassines de lit aux bandages. La classe III la plus stricte comprend les stimulateurs cardiaques, les stents et les implants orthopédiques. Selon la classe, la fabrication de l'un d'entre eux peut nécessiter l'approbation de la FDA et d'autres organismes de réglementation, ainsi qu'une approbation préalable à la commercialisation. S'il n'est pas déjà en place, vous devez prévoir de mettre en place un système de gestion de la qualité robuste, ou SMQ. Cette brève explication n'est en aucun cas complète. Commencez par consulter la FDA 21 CFR Part 820 pour la fabrication aux États-Unis et la norme ISO 13485 pour les marchés mondiaux. Cet article de la FDA fournit de bonnes informations de base.

Vous aurez également besoin du bon équipement. Les centres d'usinage à cinq axes et les tours CNC de style suisse sont courants dans la plupart des ateliers médicaux, mais cela dépend des types de pièces que vous prévoyez de fabriquer. Comme mentionné ailleurs, l'impression 3D a pris une place importante dans cette industrie. La barre d'investissement pour la fabrication additive de pièces en polymère est bien inférieure à celle des imprimantes 3D à lit de poudre utilisées pour produire des implants métalliques.

En bref, la fabrication médicale n'est pas pour les faibles de cœur ou les poches peu profondes, mais c'est certainement un secteur de marché important et en pleine croissance.
 

Merci à Andy Christensen, stratège commercial pour les dispositifs médicaux chez Barnes Global Advisors, pour son aide dans cet article.

Quels conseils ou techniques pouvez-vous partager sur l'usinage médical ? Faites-le nous savoir dans les commentaires ci-dessous.
 

Regardez cette vidéo pour voir comment nos spécialistes travaillent avec les protocoles de sécurité COVID-19 dans vos ateliers pour effectuer des tests d'outils avec MSC MillMax™ :