Additive manufacturing is volgens onderzoeksbureau ID TechEX bezig met een stille opmars in de markt voor knie- enheuprothesen. Bij de meer dan een miljoen operaties die jaarlijks in de VS worden uitgevoerd, kiest in een toenemend aantal de chirurg voor een 3D geprinte knie- of heupvervanging. De orthopedische OEMs in deze markt bieden het in de VS nu standaard aan in hun portfolio. Of metaal 3D geprinte implantaten ook op termijn dominant blijven, is echter de vraag nu er nieuwe materialen in opmars zijn.
Deze verschuiving naar 3D-printen wordt gedreven door de superieure biomechanische eigenschappen die met traditionele productiemethoden, zoals gieten of smeden, simpelweg niet haalbaar zijn. Een van de belangrijkste doorbraken is het vermogen om complexe trabeculaire structuren te creëren. Deze poreuze metaalroosters bootsen de natuurlijke structuur van menselijk bot na, wat de osteo-integratie bevordert.
ID TechEX: omslagpunt bereikt nu OEMs de AM-implantaten in standaard assortiment opnemen
Stabielere verankering
In plaats van te vertrouwen op een mechanische perspassing of botcement, groeit het natuurlijke botweefsel direct in de poriën van het implantaat. Dit resulteert in een aanzienlijk stabielere verankering op de lange termijn en vermindert de kans op loslating, een van de meest voorkomende redenen voor revisie-operaties. Deze eigenschap toont volgens analist van ID TechEX aan dat additive manufacturing bij uitstrek geschikt is voor deze toepassing.
Meer maatwerk
Bovendien stelt de precisie van additive manufacturing chirurgen in staat om implantaten beter af te stemmen op de specifieke anatomie van de patiënt. Waar voorheen gewerkt werd met een beperkt aantal standaardmaten, kunnen nu patiëntspecifieke instrumenten (PSI) en mallen worden geprint die exact passen op de unieke botcontouren van het individu. Dit verkort niet alleen de tijd die de patiënt onder narcose op de operatietafel doorbrengt, maar minimaliseert ook de hoeveelheid gezond botweefsel dat verwijderd moet worden.
3D printfabrieken operationeel
Grote fabrikanten van medische hulpmiddelen hebben hun toeleveringsketens geoptimaliseerd door grootschalige printerparken op te zetten die continu operationeel zijn. Hoewel de initiële investeringen in apparatuur aanzienlijk zijn, wegen de voordelen van gereduceerde materiaalverspilling en het elimineren van kostbare mallen zwaar door in de businesscase. Voor de patiënt resulteert deze technologische vooruitgang in een spoediger herstel en een prothese die natuurlijker aanvoelt bij dagelijkse bewegingen, wat de levenskwaliteit na de ingreep aanzienlijk bevordert.
Premium prijs verdwijnt door dalende kosten hardware en poeder
AM wordt de dominate productietechnologie
De analisten van ID TechEX verwachten dat additive manufacturing stapsgewijs de dominate productietechnologie zal worden voor heup- en knieimplantaten. Naarmate de kosten voor metaalprinters en de poeders dalen, zal de premium prijs die lange tijd de doorbraak heeft afgeremd, verdwijnen.
Nieuwe materialen in de toekomst
Op termijn kan echter ook de metalen 3D geprinte heup- of knie verdwijnen, zo sluit de analist niet uit. Geavanceerde niet-metalen materialen, met name polyetheretherketon (PEEK) en keramiek op basis van aluminiumoxide en zirkoniumoxide, wekken steeds meer belangstelling bij heup- en knieprothesen vanwege hun superieure materiaaleigenschappen. Additive Manufacturing (AM) leent zich uitstekend voor de verwerking van beide materiaalklassen, wat de weg vrijmaakt voor een nieuwe generatie implantaten die de geometrische vrijheid van 3D-printen combineren met de materiaaleigenschappen van polymeren en keramiek.
Het volledige rapport over de markt voor materialen voor heup- en knie-implantaten vind je hier. Het belicht zowel de productietechnieken en de materialen als de markttrends.