医療機器製造の様子

ゴロデンコフ/iStock/Getty Images Plus

GF Machineing Solutions の医療市場セグメント マネージャーである Erik Poulsen が、医療業界を前進させる変化とトレンド、およびメーカーが最新の機会をどのように活用できるかについての質問に答えます。

エリック・ポールセン:この業界に影響を与える要因はたくさんあります。 テクノロジーと同様に、人口動態も変化しています。 数年間にわたって継続的に成長しており、特にこの業界への参加を希望する人が増えているため、多くの機会がもたらされています。

一部の企業は、自動車から医療機器製造へのシフトを検討しています。

業界が直面している成長に伴い、これを後押しするトレンドがいくつかあります。

使い捨て医療機器への大きな動きがあります。 使い捨てデバイスの利点は、パッケージから取り出した瞬間から、磨耗したエッジや欠陥がなく、滅菌されているという点で完璧であることがユーザーにわかることです。 これらの理由から、使い捨てデバイスはより安全で安価になる傾向があります。

使い捨てデバイスは、多くの場合、成形コンポーネントです。 金型の数、金型の複雑さ、デバイスの種類は増加しています。 成形工具の製造には、EDM やフライス加工などの高精度の機械加工が必要となることがよくあります。

医療分野で使用される使い捨て機器や成形部品の成長は 1 つの傾向であり、市場全体の約 2 倍の速度で成長しています。

もう 1 つの成長分野は、低侵襲手術またはキーホール手術です。 このタイプの手術では、カメラ、チューブ、手術器具などの小型の精密コンポーネントが必要です。 心臓アブレーション カテーテル、ステント、その他のマイクロメカニカル デバイスは、フェムト秒レーザー技術を使用して作成できます。

ポールセン:アウトソーシング製造や受託製造には大きな関心が寄せられています。 医療機器企業はイノベーションを模索しています。 彼らは画期的な新製品や技術を思いつきますが、それを作るために材料を切り出すのは必ずしも彼らではありません。

医療機器製造におけるアウトソーシングの量は、医療機器製造全体の割合を上回るペースで増加しています。 この分野に注目すると、Tecomet、Orchid Orthopedics、Jabil などの企業がこの分野に急速に拡大しています。 これらは、数万人の従業員、数億ドルのビジネス、および複数の拠点を抱える組織です。 彼らの仕事は、製品を設計、販売、配布する人々の手を離れて製品を作るという困難な作業を取り除くことです。

メーカーは 3 軸および 5 軸フライス加工を使用して、医療機器のトレンドやイノベーションをわかりやすく説明する複雑な複数の曲面を加工できます。

これが受託製造の性質であるため、OEM にとって、現在市販されている製品よりも優れた、またはより高性能な次世代製品の開発に役立つ最新テクノロジーにアクセスできることが重要です。 医療機器の開発から市場投入までには何年もかかる場合があるため、OEM は前向きに考え、医療機器が広く普及するまでにそれが最先端であることを確認する必要があります。

受託製造業者も、新しいテクノロジーにアクセスしたり、既存のテクノロジーを新しくエキサイティングな方法で使用したりする必要があります。 たとえば、多くのメーカーはレーザーを使用することで、他の方法では不可能だった製品を製造できるようになりました。 同じことが積層造形やレーザーテクスチャリングにも当てはまります。

ポールセン:受託製造における課題の 1 つは、多くの設計者が必ずしも最新の加工技術に精通しているわけではないことです。 場合によっては、実際に生産できるかどうかわからないものをデザインするのは意味がないため、デザインに制約がかかることもあります。

レーザー表面構造化、フライス加工、EDM は医療製造で使用される主要なテクノロジーであり、当社はお客様がこれらのテクノロジーを使用してできることの限界を押し広げようと真剣に取り組んでいます。

たとえば、レーザーを使用して表面を疎水性にし、液体が付着しないようにすることができます。 レーザーを使用して医療機器に作成された疎水性表面は、外科医にとってあらゆる種類の利点をもたらします。 その逆の親水性を実現することもできます。 抗菌性とオッセオインテグレーションの表面。 今日のレーザーは、製品にデザイナーの表面を作成するために使用できます。 多くの機械メーカーは、サンドブラストやその他の技術ではなくオッセオインテグレーションにレーザーを使用するなど、物理的に可能であると認識していなかった部品を製造するさまざまな方法をデモンストレーションする設計者に扉を開いています。 とても刺激的です。

ポールセン:実際には、チタンのフライス加工に超臨界二酸化炭素 (sc-CO2) を使用することと、レーザー表面構造化という 2 つのフロンティアがあります。 Sc-CO2 はチタンの加工に大きな影響を与えていますが、超高分子量ポリエチレン (UHMWPE) にも大きな影響を与えています。超高分子量ポリエチレン (UHMWPE) は、股関節または膝のインプラント用の特別な機械加工コンポーネントに使用される材料で、インプラントが容易に移動できるように滑り面として機能します。

レーザー表面構造化は医療機器製造にとってますます重要になっており、当社はそれを適用する新しく革新的な方法を常に見つけています。

GF マシニング ソリューション、www.gfms.com