醫(yī)療技術(shù)市場將走向何方？未來需要哪些解決方案？初創(chuàng)企業(yè)賀利氏非晶態(tài)金屬是專注于醫(yī)療技術(shù)的非晶態(tài)金屬專家。在參觀該公司位于德國卡爾施泰因創(chuàng)新園區(qū)的生產(chǎn)基地時(shí)，業(yè)務(wù)分析師Nail Akrouti對(duì)非晶態(tài)金屬市場以及該初創(chuàng)企業(yè)未來的定位進(jìn)行了評(píng)估。

在新冠疫情肆虐的當(dāng)下，醫(yī)療和醫(yī)療技術(shù)行業(yè)正迎來巨大的變革。然而，即使沒有疫情的影響，在歐洲不斷增加的成本與效率壓力之下，市場對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品的安全要求也越來越高。從今年開始，醫(yī)療器械分銷商也必須應(yīng)對(duì)再認(rèn)證的問題，這是歐盟醫(yī)療器械新法規(guī)（MDR）的要求。生產(chǎn)和交貨所需要的文件也變得越來越復(fù)雜。這些額外的工作是否阻礙了創(chuàng)新的步伐呢？“按照歐洲新法規(guī)的要求來調(diào)整生產(chǎn)過程，對(duì)行業(yè)來說當(dāng)然是個(gè)挑戰(zhàn)。然而，創(chuàng)新不會(huì)止步，特別是在機(jī)器人和遠(yuǎn)程醫(yī)療、生物技術(shù)、傳感器系統(tǒng)、人工智能領(lǐng)域。”Akrouti表示，“因此，醫(yī)療技術(shù)正變得更具前瞻性、預(yù)防性和個(gè)性化。”

生物技術(shù)與生物傳感器技術(shù)

新冠疫情的爆發(fā)為已然蓬勃發(fā)展的生物技術(shù)與生物傳感器技術(shù)注入了新的發(fā)展動(dòng)力。生物技術(shù)涉及酶、細(xì)胞和整個(gè)生物體在技術(shù)應(yīng)用中的使用，例如生物打印或組織打印，即利用3D打印機(jī)打印來自生物有機(jī)體的信使材料，用于胰島素輸送。mRNA新冠疫苗也是創(chuàng)新生物技術(shù)的成果。“整條價(jià)值鏈都緊跟市場發(fā)展趨勢，材料和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備也進(jìn)行了調(diào)整。生物技術(shù)正迎來一個(gè)真正的黃金時(shí)代。”Akrouti說道。

機(jī)器人和遠(yuǎn)程醫(yī)療

機(jī)器人領(lǐng)域也正在經(jīng)歷巨大的變革。機(jī)器人日益成為手術(shù)以及遠(yuǎn)程診斷和醫(yī)療服務(wù)等遠(yuǎn)程醫(yī)療的得力助手。從技術(shù)角度看，機(jī)器人越來越精密。它們可以精準(zhǔn)地完成重復(fù)性動(dòng)作，并且越來越精細(xì)，甚至機(jī)器人尺寸有時(shí)可達(dá)納米級(jí)。“業(yè)界非常關(guān)注機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用局限性在哪里，也就是目前的可行性范圍。”Akrouti解釋道。初創(chuàng)企業(yè)賀利氏非晶態(tài)金屬也在深耕該領(lǐng)域，為機(jī)器人提供功能性機(jī)器元件，以及由非晶態(tài)合金制成的彈性機(jī)械部件，這是唯一能夠?qū)C(jī)器人運(yùn)動(dòng)進(jìn)行高靈敏控制的材料。另一個(gè)潛在的應(yīng)用領(lǐng)域是臂端工具（即機(jī)器人抓手機(jī)構(gòu)）用的部件。

用3D打印機(jī)打造個(gè)性化設(shè)備

在Akrouti看來，醫(yī)療器械領(lǐng)域增長尤為迅猛。醫(yī)療植入物越小，創(chuàng)傷就越小，但究竟可以做到多小多精呢？例如，將導(dǎo)絲插入導(dǎo)管中可以起到穩(wěn)定導(dǎo)絲和定位的作用。由于采用了新技術(shù)，導(dǎo)絲變得越來越耐用，只有這樣才能滿足醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用的高要求。

再如，接骨板尺寸可靈活定制，有效促進(jìn)骨折部位愈合。在該領(lǐng)域，非晶態(tài)金屬3D打印技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，在確保定制化的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性，從而有效減輕患者術(shù)后疼痛，使骨折部位更加穩(wěn)定。

除了質(zhì)量以外，生物功能性、生物相容性（即與人體組織的相容性）以及表面功能也必須恰到好處。正因如此，利用3D打印技術(shù)嘗試更多適合用于植入物的材料成為大勢所趨。此外，3D打印還能根據(jù)病人的需求對(duì)器械進(jìn)行個(gè)性化定制。

這正是賀利氏非晶態(tài)金屬的用武之地，通過技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)市場發(fā)展。“考慮到這些要求和具體的應(yīng)用，我們常常在做出妥協(xié)的同時(shí)盡可能地使用好的材料。”Akrouti表示。鈦合金、塑料或不銹鋼很快就會(huì)達(dá)到極限，不能百分百滿足要求。植入物需要良好地適應(yīng)骨折部位，但骨骼也需要一定的壓力才能愈合，因此所需材料既要有適當(dāng)?shù)膹椥裕忠休^高的強(qiáng)度，就像上面提到的接骨板那樣。

賀利氏的非晶態(tài)金屬

彈性和強(qiáng)度的重要性首先體現(xiàn)在肋弓上，它每年要承受多達(dá)800萬次的呼吸運(yùn)動(dòng)，而高剛度往往會(huì)導(dǎo)致疲勞性骨折。“這正是我們大展身手之處。我們找到了一種解決方案，不僅高于需求標(biāo)準(zhǔn)，并且無需后處理。”這種解決方案就是鋯基非晶態(tài)金屬，也叫金屬玻璃。這種非晶態(tài)金屬性能獨(dú)特，它像塑料一樣柔韌，像鋼鐵一樣堅(jiān)固，還具有生物相容性，并且適合用于注塑成型和3D打印生產(chǎn)工藝。“我們的合金密度比鈦高，但由于整體性能融合度更佳，我們可以生產(chǎn)出更輕薄的元件，有效幫助病人術(shù)后恢復(fù)。”Akrouti表示。今年，除了鋯基非晶態(tài)金屬以外，鈦基非晶態(tài)合金也會(huì)投入生產(chǎn)。通過這種方式，賀利氏非晶態(tài)金屬希望更加貼近市場，提供更多解決方案。目前，該初創(chuàng)企業(yè)正與知名制造商開展幾個(gè)評(píng)估項(xiàng)目。Akrouti預(yù)計(jì)，該產(chǎn)品很快就可以量產(chǎn)。