Новости аддитивных технологий. Прогноз аналитиков Gartner: в течение ближайших 2-5 лет применение 3D-печати в медицине станет широко распространённой практикой

Компания Gartner широко известна благодаря своим аналитическим исследованиям технологических тенденций на основе собственной методологии Hype Cycle* - цикла зрелости технологий, описывающего стадии, через которые проходит инновация в процессе становления.

В недавнем отчете Gartner констатируется быстрый прогресс аддитивных технологий (3D-печати, 3DP - 3D printing) в последние годы, а также отмечается, что медицина становится одной из отраслей,  в которой применение данных технологий получает наибольшее распространение. 

Как показывает кривая зрелости технологий ("кривая Гартнера"), применение аддитивных технологий для создания медицинских изделий достигло "пика завышенных ожиданий" и станет обычной практикой в течение ближайших 2-5 лет. Кроме того, подчеркивается, что в ряде отраслей в сфере здравоохранения 3D-печать уже становится нормой.

"В частности, 3DP уже используется для создания индивидуальной продукции – такой, как  слуховые аппараты и стоматологические изделия (протезы, коронки, брекеты, имплантаты и т.п.)", говорит директор по исследованиям Gartner Пит Базильер (Pete Basiliere).

Hype Cycle для 3D-печати. Источник: Gartner (июль 2015 г.)

"Все крупнейшие производители слуховых аппаратов в настоящее время предлагают устройства, которые производятся по форме уха заказчика, - добавляет г-н Базильер. - Таким  образом, уже сейчас мы можем говорить о жизнеспособности использования 3DP для массовой кастомизации товаров народного потребления. Переход  от традиционного производства к аддитивному на рынке слуховых аппаратов  занял менее двух лет. 3DP для стоматологических имплантатов приближается к тому же уровню зрелости".

Добавим, что аналитики консалтинговой компании SmarTech прогнозируют рост рынка 3D-печати в стоматологии до 3,1 млрд к 2020 году.

Видео: как аддититивные технологии позволяют сделать установку имплантов более комфортной

Не менее, а возможно, и более интересны с точки зрения использования аддитивных технологий ряд других областей медицины.  В частности, в отчёте Gartner рассматривается рынок протезирования тазобедренных и коленных суставов. На сегодня хирургическая процедура замены этих суставов является одной из самых часто проводимых  операций в мире. 

Титановый имплант, изготовленный с помощью 3D-печати на основе данных компьютерной томографии,  с точностью подходит по размерам к кости пациента. Ранние испытания с использованием индивидуальных "напечатанных" суставов показали сокращение времени операции и сроков реабилитации, также отмечалась улучшенная функциональность импланта. 

Учитывая объём рынка (15 млрд долларов), Gartner предсказывает, что тазобедренные, коленные, а также и другие импланты для эндо- и экзопротезирования, созданные с помощью аддитивных технологий,  начнут широко использоваться через 2-5 лет.

Операция по установке тазобедренного импланта, созданного с помощью аддитивных технологий. Видеосюжет Sky News

Больший период времени – от 5 до 10 лет – понадобится на то, чтобы общее признание получила биопечать. На кривой Гартнера она представлена в двух категориях: первая подразумевает создание органов и тканей для трансплантации, вторая – материалов для научно-исследовательских работ.

«Некоторые системы уже способны печатать клетки, белки, ДНК и лекарства для исследований, однако массовому распространению препятствуют значительные барьеры, - отмечает директор по исследованиям Gartner Майкл Шанлер (Michael Shanler). – Невероятная сложность объектов биопечати и высокие требования к эксплуатации такого оборудования подразумевают, что первоначально оно будет в основном использоваться специализированными поставщиками услуг. Предполагается, что массовое внедрение этих машин будет происходить по мере расширения их функциональности».

​Видеопрезентация компании Organovo, создавшей и выпустившей в конце 2014 года в продажу напечатанную ткань человеческой печени для предклинического тестирования лекарств

Быстрое развитие аддитивных технологий отмечается не только в медицинской сфере. На протяжении многих лет основной областью применения 3DP оставалось прототипирование, но в течение следующих 2-5 лет, согласно прогнозам Gartner,  ситуация значительно изменится, и не только благодаря улучшениям технических характеристик самих 3D-принтеров.

«3D-сканирование, специализированное программное обеспечение, сервисные бюро (центры-поставщики услуг 3D-печати) – сами по себе развиваются достаточно быстро, а вместе они закладывают потенциал для вывода 3D-печати на качественно новый уровень, делая её при этом более доступной, в том числе, и с финансовой точки зрения», - отмечает Пит Базильер.

К примеру, программное обеспечение для 3D-печати в прошлом ограничивалось достаточно сложными коммерческими CAD-системами. Сегодня благодаря ориентированным на пользователя библиотекам и инструментам проектирования построение 3D-моделей значительно упрощается.  Кроме того, улучшаются и становятся менее дорогостоящими системы 3D-сканирования, благодаря которым можно создавать сложные модели реальных объектов без навыков работы с CAD.

Количество сервисных бюро также продолжает расти. Это позволяет энтузиастам и организациям экспериментировать с возможностями современных 3DP -систем  в случаях, когда инвестиции в приобретение 3D-принтера было бы трудно оправдать. В процессе развития  этой экосистемы будет расти спрос и конкуренция на рынке устройств 3D-печати, и их использование станет повсеместным.

Дополнительная информация доступна в отчете Gartner  "Hype Cycle for 3D Printing, 2015", который является частью "Hype Cycle Special Report for 2015" – аналитического обзора, в котором представлены оценка зрелости, бизнес-выгоды и будущее развития более чем 2000 технологий, сгруппированных по 112 областям.  

О компании Gartner

Gartner, Inc (биржевой индекс NYSE: IT) -  ведущая  международная  исследовательская и консультационная компания в области информационных технологий.  Основана в 1979 году. Штаб-квартира находится в Стамфорде, штат  Коннектикут, США. Среди клиентов Gartner  свыше 9 100 компаний во всем мире.

У Gartner, Inc  6600 компаний-партнёров, в том числе более 1500 исследователей, аналитиков и консультантов в 85 странах.

*В 1995 году Gartner предложила Hype cycle – кривую зрелости технологии, графически представляющую стадии, через которые проходит технологическая инновация в ходе своего становления. Каждый этап характеризуется различной степенью интереса со стороны общества и специалистов:

• запуск технологии (technology trigger) – появление инновации, первые публикации о новой технологии;
• пик чрезмерных ожиданий (Peak of Inflated Expectation) – интерес к технологии нарастает, от неё ожидают революционных свойств, она становится предметом широкого обсуждения;
• избавление от иллюзий (Trough of Disillusionment) – следом за пиком чрезмерных ожиданий логично приходит «разочарование» – выявляются недостатки технологии, эффект новизны проходит, оптимизм спадает, появляется все больше негативных и объективных отзывов в медиа;
• преодоление недостатков (Slope of Enlightenment) – устраняются основные недостатки, интерес к технологии медленно возвращается, технология начинает внедряться в коммерческие проекты;
• плато продуктивности (Plateau of Productivity) – наступление зрелости технологии, - она встраивается в рынок, проникает в производство, используется в коммерческих проектах; сообщество относится к технологии как к данности, со всеми её достоинствами и ограничениями.

Отмечается, что некоторые  технологии могут не достичь пика ожиданий и этапа преодоления недостатков, и остаются без перспектив к продуктивному использованию.

На сегодняшний день термин Hype cycle широко используется не только самой компанией, но и другими аналитиками для прогнозирования и объяснения тех или иных тенденций, связанных с инновациями.

 

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab^® по материалам сайтов 3dprintingindustry.com, gartner.com.